125x
009018
2020-07-26

VE 0018 | Пластический изгиб - коническая консоль

Описание

Коническая консоль полностью закреплена на левом конце и подвергается непрерывной нагрузке q. В данном примере учитываются небольшие деформации, а собственный вес не учитывается. Проблема описывается следующим набором параметров. Определить максимальный прогиб uz, max.

Материал Упругий-пластик Модуль упругости E 210000,000 МПа
коэффициент Пуассона ν 0,000 -
Модуль сдвига [LinkToImage06] 105000,000 МПа
Предел текучести fy 40,000 МПа
Геометрия Консоль Длительность [LinkToImage03] 4,000 m
Ширина W 0,005 m
Высота левой стороны h1 0,250 m
Высота правой стороны h2 0,150 m
Нагрузка Непрерывная нагрузка q 2300,000 Н/м

Аналитическое решение

Это более сложный вариант проверочного примера 17. В данном случае рассматривается коническая консоль. Непрерывная нагрузка q вызывает упруго-пластическое состояние пластины. Порядок расчета аналогичен поверочному примеру 17.

Упруго-пластический момент Mep (внутренняя сила) должен быть равен изгибающему моменту M (внешняя сила). Кривизна κp в упруго-пластической зоне является результатом этого равенства.

Полный прогиб конструкции определяется как суперпозиция упруго-пластического и упругого вкладов с помощью интеграла Мора.

Настройки RFEM

  • Создано в RFEM 5.26 и RFEM 6.02
  • Размер элемента lFE = 0,020 м для файлов 0018.01-0018.03 и lFE = 0,005 м для файлов 0018.04-0018.05.
  • Рассмотрен геометрически линейный расчет.
  • Количество приращений - 10
  • Жесткость стержней на сдвиг не учитывается.

Результаты

Модель Аналитическое решение RFEM 5 Rfem 6
uz, max [мм] uz, max [мм] Соотношение [-] uz, max [мм] Соотношение [-]
Изотропная пластичная 1D 85,999 86,215 1,003 86,139 1,002
Изотропная нелинейная упругая 2D, пластина 86,566 1,007 86,431 1,005
Изотропная пластмасса 2D/3D, плита 84,142 0,978 84,142 0,978
Изотропная нелинейная упругая 2D, пластина, переменной толщины 83,728 0,974 83,121 0,967
Изотропная пластмасса 2D/3D, плита, переменной толщины 83,088 0,966 83,088 0,966
Изотропная нелинейная упругая 1D 86,215 1,003 86,136 1,002

Ссылки
  1. Люблинер, J .: (1990). Теория пластичности. Нью-Йорк: MacMillen, 2015