3.2.5.2. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений

Карта нагрузок позволяет проанализировать распределение различных внутренних реактивных силовых факторов (сил и моментов), возникающих в элементах модели конструкции.

Для просмотра карты нагрузок выбираем в выпадающем списке «Выбор результатов» диалогового окна «Параметры вывода результатов» (см рис. 3.6) пункт «Нагрузки», а в списках «Стержни», «Пластины» и «Объемные элементы» - необходимые компоненты нагрузок. Выбор силовых факторов, по которым будет строиться карта нагрузок, осуществляется в локальной системе координат. Кроме того, для показа может быть выбрана суммарная величина силы FSUM, величина которой всегда положительна и не привязана к какому-либо направлению. Карта напряжений для такой суммарной силы показана на рис. 3.14.

Коэффициент запаса по текучести определяется как частное от деления предела текучести данного материала на величину возникающих в этом элементе эквивалентных напряжений. Фрагмент карты коэффициента запаса приведен на рис. 3.15.

Рис. 3.14. Фрагмент карты нагрузок

Аналогичным образом можно построить карту главных напряжений. Главными называются напряжения, возникающие в ортогональных площадках, ориентированных таким образом, чтобы обеспечивалось равенство нулю касательных напряжений [4].

Для стержневых элементов модели конструкции главные напряжения не рассчитываются, и вместо карты главных напряжений показывается карта эквивалентных напряжений (по теории Мизеса, см. рис. 3.5). Более подробно карту главных напряжений мы рассмотрим в п. 4.4.1.4.

На картах нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений (также как и на картах напряжений и перемещении) можно посмотреть максимальное и минимальное значения величины того фактора, для которого построена соответствующая карта результатов, а также задать диапазон результатов и поставить выноску этого параметра в интересующей точке.

Рис. 3.15. Фрагмент карты коэффициента запаса

3.3. Просмотр результатов расчета реакций в опорах

Для просмотра результатов расчета реакций в опорах выберите в меню «Результаты» пункт «Реакции в опорах...». В появившемся диалоговом окне «Реакции в опорах» (рис. 3.16) отражаются результаты расчета всех опор рассматриваемой модели (в данном случае этих опор пять). У каждой из опор можно просмотреть реакции — силы и моменты - по осям глобальной системы координат, оси которой изображены в левом нижнем углу окна. В правом верхнем углу указано общее число опор (в знаменателе) и порядковый номер рассматриваемой опоры (в числителе). Номера опор и номера узлов программа расставляет сама, но выбранная опора, в нашем случае третья, выделяется красным цветом. Для того чтобы узнать соответствующие данным опорам номера узлов, на панели инструментов «Фильтры вида» нужно нажать кнопку «Номера узлов» , после чего возле каждого узла (в том числе и возле тех, в которых установлены опоры) появится его номер, отображенный в окне «Реакции в опорах».

Для просмотра всех компонентов реакций в опорах, а также данных по всем опорам, которых может быть значительное количество, нужно воспользоваться линиями прокрутки.

В нижней части диалогового окна «Реакции в опорах» показаны рассчитанные невязки сил и невязки моментов для всей совокупности опор. После выполнения расчета программа автоматически проверяет выполнение условия равновесия для всей модели, т. е. равенство суммы проекций внешней нагрузки (включая собственный вес конструкции) на координатные оси сумме реакций в опорах в соответствующих направлениях. Невязки в данном случае характеризуют разность соответствующих составляющих или ошибки, возникающие

Рис. 3.16. Фрагмент модели с окном «Реакции в опорах»

при определении реакций в опорах. Если модель создана корректно, то в результатах получаем или нулевые, или близкие к нулю невязки и по силам, и по моментам. Отличие от нуля каких-либо значений по невязкам свидетельствует или о некорректности модели (например, модель геометрически изменяема), или о недостаточности закреплений, приводящих к тому, что модель (или какая-то ее часть) имеет возможность неограниченного перемещения под действием сил, т. е. становится механизмом.

Замечание. Если стержневые элементы модели имеют эксцентриситет, или заданы совместные перемещения, или присутствуют динамические загружения (сейсмика), или проведен расчет вынужденных колебаний — во всех этих случаях невязки могут быть отличны от нуля, но принимать их во внимание не следует.