Си
бАР с. 2.2. Меню «Создание плоских фрагментов и сетей»
Рис. 2.3. Геометрическая модель балки
Для удобства работы пронумеруйтеДузлы и элементы схемы, для этого воспользуйтесь меню «Показать» (рис. 1.6.).
Задание связей
Теперь нам необходимо смоделироватьИопоры балки. В узле № 1 - шарнирно-неподвижную опору.
В узле № 11 – шарнирно-подвижную опору.
Предварительно отметим узел № 1, для этого нажимаем кнопку «Выбор» на панели инструментов. В меню ищем пункт «Отметка узлов»
(рис. 1.13). Указываем курсором мыши на узел номер 1. Выбранный узел приобретает красный цвет. Далее в меню «Связи в узлах» (рис. 1.8) для первого узла простановкой галочек моделируем опору. Данные действия повторяем для узла № 11. После моделирования опор обычно переходят к следующему этапу создания расчетной схемы – назначение типов жесткости.
26
Рис. 2.4. Расчетная схема балки
С |
|
Задание типов жесткости и их назначение |
|
Воспользуемся пунктом меню «Жесткости и материалы» |
(рис. |
2.5). Нажат ем на кнопку «Добавить», открываем встроенные
избибл отеки сечен й. Выбираем библиотеку «База металлических
сечен й». Из предложенных образцов выбираем двутавровое сечение и
Теперь можно пр своить созданный тип жесткости элементам балки. Для этого нео ход мо предварительно с помощью кнопки «Отметка
переход м в меню «Стальное сечение» (рис. 2.6). В окне «Сортамент» выпадающего сп ска вы ираем двутавр с непараллельными гранями полок, вбАокне «Профиль» указываем № 14. Подтверждаем выбор.
элементов» в меню «Вы ор» выбрать все элементы балки. В меню
«Жесткости и материалы» ставим галочку в окне «Присвоить элементам схемы» и подтверждаем.
Д И
Рис. 2.5. Меню «Жесткости и материалы»
27
Си
бАРис. 2.6. Меню «Стальное сечение»
Теперь можно перейти к следующему этапу выполнения работы.
ЗаданиеДнагрузок
По условиям задачи балка нагружена равномерно-распределенной нагрузкой q и сосредоточенной силой F. Нагрузка q действует на участок балки длинной 3 м, поэтому зададим ее в виде равномернораспределенной нагрузки на группу из 6Истержней. Сила F действует сосредоточенно в точку, в которой находится узел конечно-элементной сетки. Поэтому силу F зададим действующей на узел.
Заходим в меню «Задание нагрузок», переходим в третью вкладку «Нагрузки на стержни» (рис. 1.19). Ставим отметку «Глобальная система координат», направление действия нагрузки – вдоль оси Z.
Нажимаем на кнопку «Равномерно-распределенная нагрузка»
и в меню «Параметры» (рис. 2.7) задаем величину нагрузки 15 Н/мм. Подтверждаем заданные величины. В меню «Задание нагрузок» в поле «Текущая нагрузка» появляется запись о введенной нами величине и типе нагрузки.
28
Нажимаем кнопку «Отметка элементов» в меню «Выбор» и выбираем элементы балки с первого по шестой. Выбранные элементы окрасились в красный цвет. Возвращаемся в меню «Задание нагрузок» и
|
нажимаем кнопку «Применить». |
||||
С |
На расчетной схеме элементы балки |
||||
окрасились в черный цвет, и появилось |
|||||
изображение нагрузки (рис. 2.8). |
|
||||
|
|
||||
|
В меню «Флаги рисования» |
||||
|
включаем |
отображение |
на |
расчетной |
|
|
схеме величины заданных нагрузок. |
|
|||
|
Нажимаем кнопку «Отметка узлов» |
||||
|
и выбираем узел номер 15. Заходим в |
||||
|
меню «Задание нагрузок», переходим во |
||||
|
вторую вкладку «Нагрузки в узлах». |
||||
бА |
|
|
|
||
и |
Ставим отметку «Глобальная система |
||||
координат», |
направление |
действия |
|||
нагрузки – |
вдоль оси Z. Нажимаем |
на |
|||
Рис. 2.7. Меню «Параметры» |
кнопку |
«Сосредоточенная |
сила» |
||
равномерно-распределенной |
|||||
нагрузки |
и в меню «Параметры» задаем |
||||
|
|||||
|
величину |
нагрузки |
5000 |
Н. |
|
|
Подтверждаем заданные величины. |
|
|||
|
Д |
|
|
||
Рис. 2.8. Нагрузки и их величины |
|
|
|
||
|
|
И |
|||
После задания нагрузок расчетная схема балки полностью сформирована. Далее можно переходить к расчету балки.
Расчет балки и анализ результатов
Выполняем расчет «Режим» →«Выполнить полный расчет». После завершения расчета в этом же меню выбираем пункт «Результаты
расчета»
.
Анализируем схему деформации балки (рис. 2.9).
29
Р с. 2.9. Деформированная схема балки
Результатами расчета в данном случае будут: усилия в балке |
|
С |
|
(напряжен я) в поперечных сечениях балки; перемещения узлов схемы, |
|
т.е. прог б |
. |
балки |
|
|
Рис. 2.10. Эпюра изгибающих моментов М |
бА |
|
|
Д |
|
И |
Рис. 2.11. Эпюра поперечных сил Q
30