- •Глава 1
- •Основные сведения о методе конечных элементов
- •1.1.1. Стержневой конечный элемент
- •1.1.2. Пластинчатый конечный элемент
- •1.1.3. Объемные (сплошные) конечные элементы
- •1.2. Назначение и возможности модуля арм Structure3d
- •1.3. Оценка максимальной размерности задачи, которая может быть решена с помощью арм Structure3d
- •1.4. Особенности подготовки стержневой модели к расчету
- •Редактор создания и редактирования моделей
- •2.2. Предварительные настройки редактора
- •Глава 2
- •2.3. Создание расчетной модели стержневой конструкции
- •2.3.1. Создание плоской модели
- •2.3.2. Выталкивание плоской рамы в заданном направлении
- •2.3.2.1. Выделение фрагмента модели
- •2.3.2.2. Выталкивание выделенного плоского фрагмента модели
- •2.3.3. Моделирование окружностей и дуг окружностей
- •2.3.3.1. Моделирование окружностей
- •2.3.3.2. Моделирование дуг окружностей
- •2.4. Подготовка стержневой модели конструкции к расчету
- •2.4.1. Задание параметров материала
- •2.4.2. Задание поперечных сечений
- •2.4.2.1. Библиотека поперечных сечений
- •2.4.2.2. Создание нового поперечного сечения
- •2.4.2.3. Добавление нового сечения в библиотеку сечений
- •2.4.2.4. Присвоение стержневым элементам модели поперечных сечений
- •2.4.3. Задание опор
- •2.4.4. Задание действующих на элементы модели внешних нагрузок
- •2.4.4.1. Расчет модели конструкции, находящейся под действием отдельных составляющих внешних нагрузок. Загружения и комбинация загружений
- •2.4.4.2. Задание сосредоточенных нагрузок в узлах модели
- •2.4.4.3. Задание нагрузок на стержневые элементы модели
- •Глава 3
- •3.1. Параметры расчета и запуск модели на расчет
- •3.2. Просмотр результатов статического расчета напряженно-деформированного состояния стержневой модели конструкции
- •3.2.1. Просмотр карты результатов
- •3.2.1.1. Настройка параметров вывода результатов
- •3.2.1.2. Просмотр карты напряжений
- •3.2.1.3. Просмотр максимального и минимального значения параметров
- •3.2.1.4. Построение выносок
- •3.2.2. Изменение диапазона изменения расчетного параметра на карте результатов
- •3.2.3. Просмотр распределения напряжений в поперечном сечении стержня
- •3.2.4. Просмотр деформированной модели конструкции
- •3.2.5. Просмотр карт перемещений, нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •3.2.5.1. Просмотр карты перемещений
- •3.2.5.2. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •3.3. Просмотр результатов расчета реакций в опорах
- •3.4. Просмотр результатов расчета силовых факторов
- •3.5. Просмотр количественных результатов расчета по отдельным элементам модели конструкции
- •3.5.1. Просмотр результатов расчета внутренних силовых факторов в узлах стержневых элементов модели
- •3.5.2. Пересчет результатов расчета из глобальной системы координат в локальную и наоборот
- •3.5.3. Просмотр графиков силовых факторов и перемещений по длине стержня
- •3.6. Вывод данных по расходу стержневых элементов
- •3.7. Вывод результатов расчета модели конструкции на печать и в файл формата rtf
- •Глава 4
- •4.1. Общие положения
- •4.1.1. Виды пластинчатых конечных элементов
- •4.1.2. Выбор параметров разбиения пластинчатых элементов
- •4.1.2.1. Предпочтительные формы пластинчатых конечных элементов
- •4.1.2.2. Выбор параметров разбиения пластин на конечные элементы
- •4.2. Режимы разбиения пластин
- •4.2.1. Режим «Четырехугольная Прямоугольная пластина»
- •4.2.1.1. Локальная система координат пластины
- •4.2.1.2. Создание и разбиение пластинчатых элементов
- •4.2.2. Режим «Произвольная пластина с разбиением»
- •4.2.3. Неавтоматизированный («ручной») режим создания и дополнительного разбиения пластин
- •4.3. Задание параметров пластин и их нагружение
- •4.3.1. Задание толщины и свойств материала пластин
- •4.3.2. Приложение к пластинам нормальных распределенных нагрузок
- •4.3.2.1. Приложение к пластинам нормальных равномерно распределенных нагрузок
- •4.3.2.2. Приложение к пластинам нормальных неравномерно распределенных нагрузок
- •4.3.3. Инвертирование системы координат пластины
- •4.4. Визуализация результатов расчета стержнево-пластинчатой модели конструкции
- •4.4.1. Просмотр карт результатов
- •4.4.1.1. Настройка параметров вывода результатов
- •4.4.1.2. Просмотр карты напряжений
- •4.4.1.3. Просмотр карты перемещений
- •4.4.1.4. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •4.4.2. Просмотр количественных результатов расчета модели конструкции
4.3.2.1. Приложение к пластинам нормальных равномерно распределенных нагрузок
Как уже говорилось выше, при переходе в режим задания нормальной распределенной нагрузки по умолчанию предполагается, что эта нагрузка равномерная. При этом флажок в опции Неравномерное распределение (см. рис. 4.15) отсутствует. Пользователь задает значение распределенной нагрузки в одном узле пластины (в рассматриваемом случае это узел 1, соответствующий узлу 0 на рис. 4.2), в остальных узлах автоматически устанавливается такое же значение нагрузки.
Убедившись в том, что нормали выделенных пластин ориентированы одинаково, переходим к заданию числового значения величины нормальной распределенной нагрузки на пластину, которое записываем в поле ввода «Значение 1, Н/мм2». Поскольку нормальная распределенная нагрузка действует на пластину противоположно направлению оси Z локальной системы координат пластины, то это значение будет отрицательным.
С помощью кнопок «Добавить к существующим» и «Заменить существующие» переключателя Способ задания распределенные нагрузки можно задавать двумя способами. В первом случае новая нагрузка алгебраически (т. е. с учетом знаков) суммируется с той, которая к тому времени уже была задана, и в результате на пластину будет действовать суммарная нагрузка. А во втором новая нагрузка просто заменит прежнюю. Таким образом, редактирование нагрузки сводится или к ее замене новой нагрузкой, или к удалению. Для удаления нагрузки следует нажать кнопку «Удалить».
После задания значений нагрузки и нажатия кнопки «ОК» происходит визуализация распределенной нагрузки, действующей на пластину или пластины.
4.3.2.2. Приложение к пластинам нормальных неравномерно распределенных нагрузок
Если нормальная нагрузка распределена неравномерно, то, в отличие от рассмотренного в п. 4.3.2.1 случая, флажок в опции Неравномерное распределение нужно включить. После этого становятся активными поля ввода «Значение 2, Н/мм2»-«Значение 4, Н/мм2». Теперь пользователь имеет возможность задать значение распределенной нагрузки во всех узлах четырехугольной или треугольной пластины. Значение уровня нагрузки между узлами определяется по линейному закону.
Если неравномерная распределенная нагрузка действует на треугольную пластину, то значение, занесенное в поле ввода «Значение 4, Н/мм2», будет проигнорировано, поскольку у треугольной пластины отсутствует четвертый узел.
Для того чтобы
иметь возможность определить нумерацию
узлов пластины (или определить, в каких
узлах следует задавать то или иное
значение нормальной распределенной
силы), нужно визуализировать локальную
систему координат пластины, которая
показывается при задании нормальной
распределенной нагрузки. Кроме того,
для показа локальной системы координат
всех пластин можно нажать кнопку
«Система
координат пластины»
на панели инструментов «Фильтры
вида».
Замечание. Напоминаем (см. п. 4.2.1.1), что ось X локальной системы координат пластины располагается в направлении узлов пластины с номерами 1—2, причем эти узлы лежат справа, если смотреть в направлении координатной оси X. Ось Y локальной системы координат пластины располагается в направлении узлов 2—3 перпендикулярно оси X.
Если необходимо нагрузить неравномерной нормально распределенной нагрузкой значительную по размеру пластину, подлежащую разбиению на отдельные пластинчатые конечные элементы, то нагрузку нужно прикладывать к НЕРАЗБИТОЙ пластине. Впоследствии, при разбиении пластины, к узлам отдельных элементов будет приложено то значение нормальной распределенной нагрузки, которое задавалось в соответствующих точках цельной пластины.
