Степанищева Д.А. Подбор труб в Tube Selector (1013907)

А

Б

В

А

Трубы 2 и 7 подлежат замене, так как их моменты инерции меньше необходимого.

А

Б

В

Открыв в Tube_Selector (TS) файл 8_70.frm и файл Sortament.txt (см.Б) программа Tube_Selector (TS) подберёт трубы (см.В), площади и моментов инерции которых превышают соответствующие значения площадей и моментов инерции теоретической конструкции (см. А и Б). Надо следить, чтобы характеристики в Б совпадали с характеристиками в А. Далее необходимо провести расчет конструкции из подобранных труб, что и делается внизу слева в Ferma ( см.Г). Расчет показывает, что необходимые моменты инерции стержней 2 (3.37см4) и 7 (1.77см4) (см.Г) больше момента инерции (наверху справа в TS см. В ) труб 2 (2.2см4) и 7 (1.4см4), из которых изготовлены эти стержни. Следовательно, конструкция из подобранных труб (Г=В) разрушится из-за потери устойчивости. Поэтому такую конструкцию заносим в TS (справа внизу Д) и проводим тем самым новый подбор труб (справа внизу Е). См. продолжение на след. стр.

Г

Д

Е

Труба 2 подлежит замене, так как её момент инерции меньше необходимого.

Г

Д

Е

Подобрав другие, более мощные трубы (в ТS наверху справа Е), конструкцию из этих новых труб, часть которых останется прежней, рассчитываем (внизу слева см. Ж) и убеждаемся, что необходимый момент инерции стержня 2 (3.76см4)

(см. Ж) больше момента инерции (наверху справа см. Е) трубы 2 (3.4см4). Следовательно, конструкция из подобранных труб (Е=Ж) разрушится. Поэтому эту конструкцию заносят в TS (справа внизу см.З) и проводят тем самым новый подбор труб (справа внизу см.И). См. далее.

Ж

З

И

Ж

З

И

Подобрав новые трубы (в ТS наверху справа см.И), рассчитываем конструкцию из новых труб, часть из которых останется прежней. Проводим расчет конструкции из труб (внизу слева см.К) и убеждаемся, что необходимые моменты инерции всех стержней (внизу слева см. К) меньше моментов инерции труб (наверху справа в TS см. И), из которых они изготовлены. Следовательно, всё в порядке, колнструкция К=И не разрушится и подбор закончен.

К

После проведения параметрической оптимизации схемы 8 из ЛР1 при λ=70 и заменим теоретические площади площадями стандартных элементов:

8_70 m = 4,289 λ = 70

8_70_3 m = 8,646 λ = 70

Расчет получившейся конструкции показал, что значения необходимых моментов инерции не превышают моменты инерции используемых стандартных элементов (труб). Максимальные перемещения узлов не превышают 0,61%, что подтверждает достоверность проведенного расчета. Масса конструкции увеличилась в 2 раза по сравнению с массой теоретической конструкции, спроектированной в ЛР1.

Анализ эффективности работы стержней фермы

8 стержней из 11 (72%) имеют коэффициент запаса прочности больше 1.5, т.е. конструкция на 72% спроектирована нерационально, так как подобранные трубы имеют значительно большую площадь, чем необходимо. Выбор же именно этих труб обусловлен требуемыми значениями моментов инерции стержней для предотвращения их потери устойчивости.