Описание работы
Балка, шарнирно опертая на обоих концах, загружена поперечной силой в середине. Пренебрегая собственным весом и жесткостью при сдвиге, определим максимальный прогиб, нормальную силу и момент в середине пролета по методу второго и третьего порядка. Контрольный пример основан на примере, представленном Gensichen и Lumpe (см. ссылку).
| Материал | Сталь | Модуль упругости | E | 210000,000 | МПа |
| Модуль сдвига | ν | 81000,000 | МПа | ||
| Предел текучести | fy | 355,000 | МПа | ||
| Геометрия | БАЛКА | Длительность | [LinkToImage03] | 8,000 | m |
| Высота | h | 0,400 | m | ||
| Ширина | b | 0,180 | m | ||
| Толщина стенки | s | 0,010 | m | ||
| толщина полки | t | 0,014 | m | ||
| Нагрузки | Поперечная сила | F | 215,000 | кН | |
Аналитическое решение
Аналитическое решение недоступно. В качестве ориентира взяты результаты из программы S3D.
Настройки программы RFEM и RSTAB
- Смоделировано в версии RFEM 5.32, RSTAB 8.32 и RFEM 6.02, RSTAB 9.02
- Размер элемента равен lКЭ = 0,800 м
- Тип элемента - стержень
- Используется изотропная линейная упругая модель материала
- Жёсткость на сдвиг стержней деактивирована
Результаты
| Теория 2-го порядка | S3D | Rfem 6 | сечения | RSTAB 9 | сечения |
| uz1 (L/2) [мм] | 47,3 | 47,3 | 1,000 | 47,3 | 1,000 |
| My (L/2) [кНм] | 430 | 430 | 1,000 | 430 | 1,000 |
| N(L/2) [кН] | 0 | 0 | - | 0 | - |
| Теория 2-го порядка | S3D | RFEM 5 | сечения | RSTAB 8 | сечения |
| uz1 (L/2) [мм] | 47,3 | 47,3 | 1,000 | 47,3 | 1,000 |
| My (L/2) [кНм] | 430 | 430 | 1,000 | 430 | 1,000 |
| N(L/2) [кН] | 0 | 0 | - | 0 | - |
| расчет по большим деформациям | S3D | Rfem 6 | сечения | RSTAB 9 | сечения |
| uz1 (L/2) [мм] | 46,4 | 46,4 | 1,000 | 46,4 | 1,000 |
| My (L/2) [кНм] | 423 | 423 | 1,000 | 423 | 1,000 |
| N(L/2) [кН] | 147 | 147 | 1,000 | 147 | 1,000 |
| расчет по большим деформациям | S3D | RFEM 5 | сечения | RSTAB 8 | сечения |
| uz1 (L/2) [мм] | 46,4 | 46,4 | 1,000 | 46,4 | 1,000 |
| My (L/2) [кНм] | 423 | 423 | 1,000 | 423 | 1,000 |
| N(L/2) [кН] | 147 | 147 | 1,000 | 147 | 1,000 |