74x
009047
2023-10-20

VE0047 | Прорезание с пружинной опорой

Описание работы

Конструкция из двутавровых ферм поддерживается на обоих концах пружинными скользящими опорами и загружена поперечными силами в соответствии со следующим {%ref#эскизом]]. Данная проблема описывается следующим набором параметров. Контрольный пример основан на примере, представленном Gensichen и Lumpe (см. ссылку).

Материал Сталь Модуль упругости E 210000,000 МПа
поперечная деформация ν 0,300 -
Геометрия Конструкция Длина сечения 1 L1 2,000 m
Длина сечения 2 L2 4,000 m
Длина сечения 3 L3 4,000 m
Высота сечения 1 h1 0,130 m
Высота сечения 2 h2 0,520 m
использование Высота h 400,000 мм
Ширина b 180,000 мм
Толщина стенки s 10,000 мм
толщина полки t 14,000 мм
Нагрузки Поперечная сила F1 10,000 кН
жесткость пружины cu,X 84000,000 кН/м

В данном примере не учитывается собственный вес. Зададим прогиб конструкции в точке 1 (uz1 ), изгибающий момент в точке 2 (My2 ), нормальную силу в ферме N и горизонтальный прогиб пружинной опоры в точке 3 (ux3 ).

Аналитическое решение

Аналитическое решение недоступно. В качестве ориентира взяты результаты из программы S3D.

Настройки программы RFEM и RSTAB

  • Смоделировано в программе RFEM 5.26, RSTAB 8.26 и RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • Размер элемента равен lFE = 0,200 м
  • Количество приращений - 5
  • Используется изотропная линейная упругая модель материала
  • Конструкция моделируется с помощью стержней (ферм),
  • Жесткостью на сдвиг стержней не учитывается
  • Применяется расчет по большим деформациям

Результаты

Количество S3D Rfem 6 сечения RSTAB 9 сечения
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
Количество S3D RFEM 5 сечения RSTAB 8 сечения
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

Ссылки
  1. LUMPE, G.: и GENSITEN, V. Теория и программное обеспечение для оценки линейного и нелинейного расчета стержней: Контрольные примеры, причины выхода из работы, подробная теория. Ernest,
  2. LUMPE, G.: S3D (вер. 25 сентября 2011). Биберахский университет прикладных наук, 2011.