Пружины стержней

Пружина стержня описывает жесткость пружины и эффективную площадь стержня в продольном направлении стержня. Это позволяет представить спецификации жесткости для соотношений сила-перемещение в модели.

Диалоговое окно «Новая пружина стержня»

Основное

В закладке Основные данные, помимо прочего , указывается тип задания. Это влияет на концепцию второй вкладки.

Способ задания

Выберите параметр 'Частичная работа', чтобы задать пружину, эффективную в заданной области с постоянной жесткостью. Параметры можно задать во вкладке u_x - Частичная активность.

Опция 'Диаграмма' позволяет описать жесткость пружины по отдельности в диаграмме сдвиг-сила. Соответствующие спецификации можно ввести во вкладке u_x - Диаграмма.

Жескость пружины

Константа пружины описывает жесткость стержня вдоль его продольного направления х в соответствии с общим соотношением:

Таким образом, жесткость задается непосредственно для пружинного стержня, а не определяется из модуля упругости и сечения стержня.

Параметры для собственного веса

В списке есть три опции для задания собственного веса пружины:

• Масса: Введите массу всего пружинного стержня.
• Масса/длина: Задайте массу, относящуюся к длине.
• Объемный вес: Задать объемный вес и площадь сечения.

u_x - частичная работа

При выборе типа задания 'Частичная работа', можно в данной вкладке подробно описать свойства пружины. В данном случае также можно задать нелинейные параметры. Ваши характеристики динамически отображаются на диаграмме справа.

Частичная работа пружины стержня

Задайте эффект пружины для 'Отрицательной зоны' и для 'Положительной зоны'. В списке 'Тип' можно выбрать различные критерии эффективности пружины.

• Готово: Перемещение u_x возможно в полной мере.
• Связь от перемещения высвобождения u_x : Пружина эффективна только до определенного смещения. При ее превышении действует неподвижное соединение, а пружина соответствует жесткому стержню («упор»).
• Выход из работы от силы на высвобождении N: Пружина эффективна только до определенной силы. При превышении предела пружина не работает.
• Текучесть от силы высвобождения N: Пружина эффективна только до определенной силы. Если этот предел превышен, то увеличивается только перемещение u_{x близко} ; а не сила N.

Все типы пружин можно комбинировать с 'Проскальзывание' u_x,s. Таким образом можно представить свойство пружины, которое должно действовать только после определенного перемещения.

u_x - диаграмма

Для типа задания 'Диаграмма' в данной вкладке можно подробно описать свойства пружины. Опять же, ваши характеристики динамически отображаются на диаграмме справа.

Схема пружины стержня

Определите количество задающих точек для диаграммы работы, введя соответствующие значения в столбце 'Перемещение'. В столбце 'Сила' можно присвоить координаты x перемещений с силами пружины. На основе этих данных определяется и автоматически вводится пружинная постоянная C_u,x.

Следующие критерии доступны для выбора для 'Начала диаграммы' и 'Конца диаграммы':

• Отказ: Пружина эффективна только до определенной силы или перемещения. При превышении предела пружина не работает.
• Текучесть: Пружина эффективна только до определенной силы. Если этот предел превышен, то увеличивается только перемещение u_{x близко} ; а не сила N.
• Непрерывно: Вне диапазона задания, применяется жесткость пружины последнего шага.
• Стоп: Пружина эффективна только до определенного смещения. При его превышении, становится эффективным неподвижное соединение, а пружина соответствует жесткому стержню.