Назад к примерам
405x
009047
2024-02-28

ВЭ 0047 | Анализ прощелкивания ферм из двутавровых профилей с пружинно-скользящими опорами

Описание

Конструкция из ферм двутаврового профиля опирается с обоих концов на пружинные скользящие опоры и нагружается поперечными силами в соответствии со следующим эскизом. Задача описывается следующим набором параметров. Проверочный пример основан на примере, представленном Гензихеном и Лумпе (см. ссылку).

Материал Сталь Модуль упругости E 210000.000 МПа
Коэффициент Пуассона ν 0.300 -
Геометрия Конструкция Длина участка 1 L1 2.000 м
Длина участка 2 L2 4.000 м
Длина участка 3 L3 4.000 м
Высота участка 1 h1 0.130 м
Высота участка 2 h2 0.520 м
Сечение Высота h 400.000 мм
Ширина b 180.000 мм
Толщина стенки s 10.000 мм
Толщина полки t 14.000 мм
Нагрузка Поперечная сила F1 10.000 кН
Жёсткость пружины cu,X 84000.000 кН/м

Собственный вес в этом примере не учитывается. Определите прогиб конструкции в точке 1 (uz1), изгибающий момент в точке 2 (My2), нормальную силу в ферме N и горизонтальное смещение пружинной опоры в точке 3 (ux3).

Прорезание с пружинной опорой
Прорезание с пружинной опорой

Аналитическое решение

Аналитическое решение отсутствует. В качестве эталонных принимаются результаты программы S3D.

Настройки RFEM и RSTAB

  • Моделирование в RFEM 5.26, RSTAB 8.26 и RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • Размер элемента lКЭ = 0.200 м
  • Количество шагов нагружения равно 5
  • Используется изотропная линейно-упругая модель материала
  • Конструкция моделируется с помощью стержней (Фермы)
  • Жёсткость стержней на сдвиг не учитывается
  • Используется анализ больших деформаций

Результаты

Величина S3D RFEM 6 Отношение RSTAB 9 Отношение
uz1 [мм] 53.8 53.6 0.996 53.7 0.998
My2 [кНм] 41.0 41.0 1.000 41.0 1.000
N [Н] -209.0 -208.4 0.997 -208.6 0.998
ux3 [мм] 2.47 2.47 1.000 2.47 1.000
Величина S3D RFEM 5 Отношение RSTAB 8 Отношение
uz1 [мм] 53.8 53.7 0.998 53.8 1.000
My2 [кНм] 41.0 41.0 1.000 41.0 1.000
N [Н] -209.0 -208.4 0.997 -208.6 0.998
ux3 [мм] 2.47 2.47 1.000 2.47 1.000
Контрольный пример 000047 | 1
612x
34x
Контрольный пример 000047 | 1
Ссылки
  1. ЛУМПЕ, Г. и ГЕНЗИХЕН, В. Оценка линейного и нелинейного расчёта стержней в теории и программном обеспечении: контрольные примеры, причины ошибок, подробная теория. Эрнст, 2014.
  2. LUMPE, G.: S3D (вер. 25 сентября 2011). Биберахский университет прикладных наук, 2011.
;