Линейные нагрузки — это силы, моменты, массы, температурные воздействия или принудительные деформации, действующие на стержни.
Выберите в списке «Нагрузочный случай», к которому следует применить нагрузку.
Основные
Вкладка Основные управляет элементарными параметрами нагрузки.
Категории
В списке «Тип нагрузки» доступны следующие варианты:
| Тип нагрузки | Описание |
|---|---|
| Сила | Сосредоточенные силы, равномерные или изменяющиеся распределенные нагрузки |
| Момент | Сосредоточенные моменты, равномерные или изменяющиеся распределенные моменты |
| Масса | Масса, равномерно распределенная по длине стержня, актуальна для динамических анализов |
| Температура | Температурная нагрузка, равномерно (Tt = Tb) или неравномерно (Tt ≠ Tb) распределенная по поперечному сечению стержня |
| Изменение температуры | Разница температур между верхней и нижней стороной стержня с возможным учетом постоянного изменения температуры (положительное значение нагрузки: верх стержня нагревается) |
| Изменение длины | Принудительное удлинение или сжатие ε стержня (положительное значение нагрузки: стержень удлиняется) |
| Продольное смещение | Принудительное удлинение или сжатие Δl стержня |
| Превышение | Принудительный изгиб стержня |
| Начальное натяжение | Предварительная сила, действующая на стержень перед расчетом (положительное значение нагрузки: стержень удлиняется) |
| Смещение | Введенное смещение на величину Δ для определения влияния нагрузок |
| Поворот | Введенный поворот на угол φ для влияния нагрузок |
| Содержимое трубы - полное | Распределенная нагрузка вследствие полного заполнения трубы |
| Содержимое трубы - частичное | Распределенная нагрузка вследствие частичного заполнения трубы |
| Внутреннее давление в трубе | Равномерное внутреннее давление в трубе |
| Вращение | Центробежная сила из массы и угловой скорости ω на стержень |
| Конечное натяжение | Предварительная сила, которая должна присутствовать в стержне после расчета с итеративным определением (положительное значение нагрузки: стержень на растяжение) |
| Оболочка - контур | Сила от веса материала с определенной толщиной на контуре поперечного сечения (лед, покрытие) |
| Оболочка - полигон | Сила от веса материала, охватывающего поперечное сечение в свободно определяемой области (пожарозащитная оболочка) |
Тип нагрузки и знак нагрузки иллюстрируются в верхней графике диалога.
В списке «Распределение нагрузки» доступно несколько вариантов для отображения распределения нагрузки.
Схема распределения нагрузки иллюстрируется в верхней графике диалога. В разделе «Параметры» вы можете указать значения, расстояния и другие характеристики нагрузки.
Определите в списке «Система координат», действует ли нагрузка в направлении локальных осей xyz стержня, локальных главных осей xuv или глобальных осей XYZ. В качестве альтернативы, вы можете выбрать или создать новую пользовательскую систему координат.
Локальная ось x представляет продольную ось стержня. В симметричном профиле ось y является «сильной» осью поперечного сечения стержня, а ось z — «слабой» осью. В асимметричном профиле это оси u и v соответственно.
Выберите в списке «Направление нагрузки», чтобы определить воздействие нагрузки. В зависимости от системы координат доступны локальные оси стержня x, y, z, главные оси x, u, v, глобальные оси X, Y, Z или пользовательские оси U, V, W.
Линейная нагрузка может относиться к фактической длине (как нагрузка от веса) или к проекционной длине (как снеговая нагрузка). Направление нагрузки иллюстрируется на схеме диалога.
Параметры
Укажите значение нагрузки силы, момента или массы. Для точечных или изменяющихся нагрузок доступны несколько полей ввода, в которых вы можете описать линейную нагрузку. Значение параметров иллюстрируется на схеме нагрузки.
Положительный момент действует по часовой стрелке вокруг соответствующей положительной оси. Глобальная осевая сетка в рабочем окне помогает в установке знака. Для локально определенных нагрузок вы можете отобразить оси стержня с помощью кнопки
(см. рисунок Изменяющаяся линейная нагрузка).
Если вы определяете точечные или трапециевидные нагрузки, вы можете с помощью кнопки
переключаться между относительным и абсолютным вводом расстояний.
Для изменяющихся нагрузок отображается таблица, в которой вы можете указать точки нагрузки x с соответствующими значениями нагрузки.
Опции
Как правило, нагрузка действует отдельно на каждый из стержней, которые вы указываете в разделе «Присвоено стержням». Если вы установите флажок «Относительно списка стержней», линейная нагрузка применяется к общей длине стержней: Для трапециевидных нагрузок RSTAB применяет параметры не к каждому стержню, а ко всем стержням списка в целом.
Флажок «Относить расстояния к концам стержней» доступен только для нагрузок, не распространяющихся на всю длину линии. Если вы его активируете, вы можете указать расстояния относительно конца стержня в разделе «Параметры».
С помощью флажка «Нагрузка по всей длине стержня» вы можете управлять, для трапециевидных нагрузок, будет ли линейно изменяющаяся нагрузка распределена от начала стержня до конца.
Флажок «Экцентриситет» доступен для нагрузки типа «Сила». Если вы его активируете, вы можете определить эксцентриситет действия линейной нагрузки во вкладке Экцентицитет силы.
Опция «Отображение на противоположной стороне» позволяет изменить отображение векторов нагрузки.
Экцентицитет силы
Если сила не действует в точке сдвигового центра сечения, вы можете во вкладке Экцентицитет силы задать место приложения нагрузки.
Настройки эксцентриситета
Центральная точка представляет геометрический центр прямоугольника, обрисовывающего поперечное сечение. Восемь граничных точек определяются как точки пересечения параллельных осей стержня y и z с этими центрами и граничными линиями прямоугольника. Если вы выберете одно из этих полей, RSTAB применит линейную нагрузку на соответствующем расстоянии от центра тяжести.
В качестве альтернативы вы можете задать нагрузку в «Центре тяжести» или в «Сдвиговом центре» и вручную определить «Смещение в начале стержня» в полях ввода ниже. Расстояния относятся к локальным осям стержня y и z.
Опции
Если эксцентриситет вдоль стержня не равномерен, активируйте флажок «Смещение в конце стержня отличается от начала стержня». В разделе выше вы можете указать «Смещение в конце стержня». Таким образом, можно описать линейное изменение эксцентриситета от начала до конца стержня.
