4. Задание действующих на сварной шов силовых факторов.

4.1. Задание сил, действующих перпендикулярно поверхности. Переходим в режим «Нормальная сила» нажатием соответствующей кнопки на панели инструментов «Силы» (меню Данные/Нормальная сила). Курсор приобретает вид окружности, причем точное позиционирование курсора осуществляется в центр этой окружности. Для установки силы следует щелкнуть левой кнопкой мыши в том месте окна программы, которое соответствует точке приложения этой силы. После этого откроется диалоговое окно «Нормальная сила», в поля ввода которого Приложена по x, mm и Приложена по y, mm автоматически заносятся текущие координаты курсора с учетом значения его шага. Пользователь имеет возможность их изменить. Для задания величины силы в диалоговом окне «Нормальная сила» следует ввести максимальное значение силовых факторов. В рассматриваемом случае записываем:

• в поле ввода «Значение, Н» — 3000;

• в полях ввода «Обозначение» и «Индекс» — название силы, например F₂ (но вообще-то эти поля могут быть незаполненными).

Завершаем ввод нажатием кнопки «Ок». Если сила направлена «на нас», то она отрисуется в виде окружности с точкой в центре, если наоборот — в виде окружности с крестиком. Для редактирования заданной силы нужно в режиме установки нормальной силы щелкнуть правой кнопкой мыши на введенной силе, и в диалоговом окне «Нормальная сила» можно изменить параметры силы.

Нажатием кнопки «Удалить нормальную силу» (меню Данные/Удалить нормальные силы) можно удалить все введенные ранее нормальные силы.

4.2. Задание сил, действующих параллельно поверхности. Переход в этот режим происходит нажатием кнопки «Касательная сила» на панели инструментов «Силы» (меню Данные/Касательная сила). Курсор приобретает вид стрелки. Для установки силы следует щелкнуть левой кнопкой мыши в том месте окна программы, где необходимо установить силу. После этого откроется диалоговое окно «Касательная сила». В полях ввода этого окна Приложена по x, mm и Приложена по y, mm автоматически записываются текущие координаты курсора (точное позиционирование которого осуществляется острием стрелки) с учетом его шага. В поле ввода Приложена по z, mm можно записать расстояние от плоскости контактной поверхности до точки приложения силы. В нашем случае оно равно 180 мм.

В группе параметров Данные выбираем способ задания Проекции.

Исходя из заданной по условию схемы нагружения, в поля ввода диалогового окна «Касательная сила» вводим следующие значения:

• в поле ввода «Х, Н» — 0 (или оставляем поле незаполненным);

• в поле ввода «Y, Н» — -3000 (знак «–» показывает, что сила действует в отрицательном направлении оси Y);

В группе параметров Символы в полях ввода «Обозначение» и «Индекс» можно ввести название силы, например F₃, но они могут быть и пустыми.

Завершаем ввод нажатием кнопки «Ок». Сила отрисуется в виде вектора, начало которого соответствует точке приложения силы. Для редактирования заданной силы нужно в режиме установки нормальной силы щелкнуть правой кнопкой мыши на введенной силе, и в диалоговом окне «Касательная сила» можно изменить параметры силы.

Нажатием кнопки «Удалить касательную силу» (меню Данные/Удалить касательные силы) можно удалить все введенные ранее касательные силы.

4.3. Задание момента. Момент задается парой сил. В качестве точки приложения момента выбираем (приблизительно) центр тяжести отрисованных сварных швов. Затем необходимо задать величину плеча и рассчитать модуль каждой из действующих сил. В нашем примере целесообразно принять плечо силы равным 0,1 м (100 мм). Модуль действующих сил при этом будет равен F = 650/0,1 [Н∙м/м] = 6500 Н. Следовательно, в рассматриваемом примере на сварной шов действует две силы, равные по модулю 6500 Н, причем у одной координата Y = 6500 Н, у другой — Y = -6500 Н). Приложены эти силы вблизи центра масс с плечом 100 мм. Координата Z для пары сил в нашем случае также составляет 80 мм.