Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 49
Текст из файла (страница 49)
главу 6), которые представляют собойй уравнения связей. реализусмью несколько в иной форме. 7.Б.4. Граничные условия на геометрических объектах 11л |еь метрич|.сы|х объектах модем| мозщо опреле:|ать условия.ьакревщешщ с помощью соответствующих команд (рис. 7.23): в точке (Сопзвга(пт =» РовпФ), вдоль линии (Сопзтга1пс:'» Сигте) или нз поверхности (Сопзтгашт»»» Яигтасе). Данные сиосооы ъ иьбньк поскольк| нс тисоъ ют чказ ьиия о|лсльных татов. Олиако пола зают мены.:,пми возможностями, |ак для них предусмотрено тпчы|о три вар|юнтэ закрепления (рис.
7.32): заделка (Р(хед), шарнир (Ривпс|1 — ьчо Тгапз!аВоп) и фи ксан||я от поворота (Хо Котят(оп) 31етолыка создания граничных условий дан|юго в|па ранее миогокраьп|о рассматривалась на иримсрал. Связи, наложенные на геометрические объекты, можно преобразовать в соо|- ветствующие узчов|ви| условия закрепления и обратно с и||мощью команды Сопвтгашт»» Ехрапи. Диалоговое окно данной команды и методика ее выполне. |шя по чиоьстькь соо ь ветствувььт а|шлопишым лля взаимного п)веоо1|азовап|щ уыовых иагру|ьок в геометрические (см. ра:шел 7А).
T.6.5. Модифицирование условий закрепления Создать новьш набор (Сопзтга(пт Бег) усчовий закрепления (свячеи) к|оделю иосшостью коывврувошыи теку щии, можно с помощью команды Сопвтгавпв =» Сору (Свя.и1 =» Копировать). Далее мо кно изменить его название в пункте мсик Мог$с1 =» Сопхгга!пт ~ 5ег. улгпцть ненужные связи комзнлои $)е)есе =» Моде! =» Сова!ганах — 1пд(хйдца1, а также добавить лоцолнптельныс и хи модифицировать связи соответствук~шшми комзиламп мс1по Мод|(у =» Едйк В программе прелусмо крепо создание комов наций опрслслсиных в модели наборов связеи (Сопхгга)п! =» 5ег). Это осушествляется с помсииью комаилы Соцелгашг =~ СотМпе (Связи =» Комби1шровать), в которой ироизволцтся обьслпиеице связей из различных наборов Получи п информацию об цмеющи: ся в хюлелц связях можно.
используя пункт меню $з)зг =» Моде( =» Сопвгга(пт Методика выполнения ъазаниых команд практически полностью апалогцчнз рассмсц рспным в прелылулиих рззлслах и, кзь правило, пс вызывает затруднений 7.6.6. Контроль условий закрепления Для по:и пения информации о фпкхашш молсли во илосжзние ее псремешшшй кзк абсолютно твердо~ о тела назначенными уз юныхш условиями закрепления используется комзцлз Тоо1з =» Сйеск =» Сопхгга$пгх. Прп ес ь ып~ьтиении можно добавить в анализ условий закрепления постояниьц узловые сняли (Хода! Рсгсаапепт Сопьтгашгв — см рззлсл 6.4), ответив утвердительно на соответствукиций запрос ($пс!цде Кода) Реппапепт Сопзтгаийау — Вклкзчип постоянные узловые связи?). Результаты ировслениого анализа закрепления молелц в текущем изборс Сопзгга$п! 5ег выводятся в окне сообшений (рис у 33).
В строке Тгапъ1аг$оп Х, У. Х привозится информация о суммарном количестве узловых связей, фиксирук»ших мплсль от псрсмсшсший вдоль осси координат Х. $, Х Злесь слелует обратить внимание нз цзлпчис иулсвьг зиа юшйй Чак, в примере, иривсленном нз рис, 7.33. имеется по два узловых ззкрегьтсш1я влоль осей Х и ~, но иет фиксзшш вдоль оси Ъ'. В строке $хогаг!оп Х. х, Е прпволится информация о суммарном количестве узловых связей цо врзшательным степеням свободы относительно с~ютвстству юшин осей координат. В ланиом случае итлсвые значения ис обязательно свилстельствуют о во.о$$1жиости поворота молели как жесткого пптого. поскольку фиксация от поворота может быть реализована с помо шью запрета перемешенцп в отдельных уплат отстояш1тх дранг от лрттз нз цскоторол! рзсстояишь Последние три строки сообщения показываюз максимальные расстояния пи',:, осям координат между узлами ц реализующими закрепление модели в направлен(т,":-', ак Х, Ъ" и Е(ЫакЯерагатгоп от%,1', Х).
На рис. 1 33 все узловыс связи расположеий" на оси Х с максимальным расстоянием между ними ОА. Это карактеризует сж;:. пень локализации условий закрепления, При близком расположении фиксируюшич узлов в ник могут возникать зиачительпгкс реакции и, как правило, жесткость:,':, модели иа изгиб будет невысокой. При использовании данного анализа условий закрепления следует обязательно '!. иметь в виду, что в нем учитываются только узловыс связи (Сопзсгашгз МосЩ.' '; Связи. наложенные на геомезрическпе объекты, и уравнения связей ис г1ринилс»-,,,-' ктсся во внимание, что сушсственцо сни;кает полноту информации о фиксапи11..;; модели. Добавить в контроль условии закрсссн:ния связи, наложенные на гсометри-.:.: ( ческие ооьекты, мозкно, временно раз7оясив ив на уз говые с но «ощ ью коман- ,'.;' ды ЛЕасИ =~ Сонзсгажс = сарана'.
Линейный статический анализ конструкций Здесь идолов будут ра смо~реныдо т;олни>ельнытт примеры и вопросы росчент конс*рукций в среде М5Ст' К4уб которые могутоказаься полез ными при проектировании Онис руппирг'заныло видам рагчетг г'отичес. кий анели. устойчивость ~нелиней~ ый а~ ализ1. з "до;и кон.актно о взаимо дейс;вия, динамика конструк.,ий При игследовании реальных конструкций, кок т1равилтц приходится выполнять совс«упный анализ « а всем или боль цтинг,вуиз указа:ных вид-в роо ото В гримерах основное внимание уде.
ляется использованию рагч етых схем и типов з; ттментов их сровнитетъному анттт изу и особенностям р" а,изации в ЛХЬСЖ4М Естественна, «то на отбор задач тзксаали елим ие и пристра~ -ия автора, в,агтности к расчету метатц,',. конструкции, грузаподьемных мацтин и оборудования, однако матг~дттка иг следования применима ко всем видал1 конструкций, 8.1.
Выбор параметров и расчет коробчатых балок а = — = ТГ» + (1 — Ма ). » — - »- — ~, ь -- -- »'т и ' - ' : '2 3 ГДЕ (8.1) — Л(т - 7 »»(а =. — -, Т = — относительные моменты в сечении. Лб .1(а. Считается. что Мх — паиболыпий из моментов Му и Т; если иапболыиим является момент Му то в (8.1) Мх и Му нсооходимо поменять местами: в случае преоб- ' лалзния крутяп»его момепта Т оитпмзльныс значения и составляют = 1 (0.8...12). Размеры сечеиия определякагся ио формулам (311 31т а»(а), О =а-»», »(' б (а1 ГДС 3 1»га и(а» = 1,'»-.За а[заа»~ а: Балки с сечениями коробчатого т»»»»а (рис. 8.1) находят широкое при»»е»»с»и»с в ра)~~' лпчньгх конструкциях, так ьак они хорошо работают на кручение и и:и'иб в двуВ~» плОскостях.
Оолздают ВысОкО»1 жесткостьк» и та.'а'полОГич»»ы пр»»»»спсальзованцц!~ в составе свзрнььх конструкшш. ,:а Важ»»аай задачей при проектировании ослок лз»шаго типа яв.",. ь»у ляется обоснование соотношения размеров пш»срочного ссчаа::;:ь' пия." Высоты и ши1»ины, Дчя этОГО нтжнь» Опт»»х»»»з»а»»»»О»»»»ЙИ!» расчеты 11ссх»отря нз а»ногочисленньш достоипствз хгсто4М»а ( К КОНЕЧНЫХ ЗЛЕМЕПтОВ, ПрОВЕдЕНИЕ В СТО раМКаХ ДЗННЫХ раСЧЕ:-'",.!!!!а тов — зачас, ую весьма трудоемкое занятие, требуюШсс знагпг-";:;::а х тельных затрат времени и ресурсов вычислительной техникр;:::,! о Позтому целесооо».ззно сшс до построения»»онеч»»о-злех»е»»1.'-,'.;-";: рна 8,1 ной молсли определить рациональные зпачс»иш основных па-:,;,'! рамст1»ОВ КОнст1уп:пии. Олиим из осш»виых критериев оптимизашш является х»асса'- конструкцип, Ка»г известно (19), мшигх»ам площади, а следовательно, и массы ктаро6'::, чатого се»»»»»»я, натруженно»о только одним»»зп»баю»»Г»»х» момеитом Мх, достпгасгся::..-' при отношении ширины Ь к высоте Ь как 1:3.
При учете пруыгх силовых факторов.":,': (изп»бзющсго момента Му и крутяп»его момента Т вЂ” рис. 8.1) опт»са»аль»»ь»е сост»ГО'-'::! шсния Ь:Ь меняются. 11х апреле:и шае требует решения оптпмизацпшпюй залачи прп ' ззлзнных зиачеш» ях Мх. Ма. Т. Такис расчеты были выпол»»е»»ь» в 1301. и на»»х основе!' прегьюжепа формтла для вычисления опт»»ааль»»ь»х по массе соотношений сторон, коробчатого сечен»гя в зависимости от зизчеиий лс»»ствующпх в нем моментов 1='ели в сечении преобладает момент Му.
то Мх и Му, как и вьипе. следует помегоп 6 мес1ами; если иаиболыпим является момент Т, то неоохолимо в (8.2) вместо М х палс гавить Т. а фуикшио гр(ск) вычислять по соотношеишо З,Мк 3зк'1 ! ! ,ф(,х) = ~ - - + ~ + ! 1+ Згк а(З+ 1т)) аз ири этом 7абляпа 8 ) к, м Мх, кН'мМу, кН*мТ, кн'м а Ь,м Ь,м у,м х,м 0,472 0,369 0,174 0.182 ОЮ84 0,479 0.329 0.158 0,161 0,076 0,491 0283 0,139 0,139 Оа 66 0514 0.229 0.118 0,111 0„056 0 583 ОД 59 ОЯ93 0 077 0 043 1 0,076 0.076 0,035 0,035 150 120 90 60 30 0 10 1О 10 Как вианфпри данных нагрузках оптимальные соотношения сторон сечений а - Ь 7' й изменяются в прелслах примерно от 0.5 до 1.
Форма балки принята симметричной 011нсите74ьно плоскостей ХЖ и ТХ. Через у и х в табл. 8 1 обозначены .)ух=1 —.Му= - - . 3)к Му Т 7' В качестве значения с1 может быть принята величина, определяемая по форм тле (8.1). 1пи какоепибо другое значение; 8 — толшииа стенок балки. которую к данном случае булсм считать постояинои ио всему контуру; !а) — допускаемое 1ки ряжсиие для матери па балки. Толшииу стопок 8 лля снижс11ия массы балки прш1имают по возможности мпиимальш;й; ограничивая~шими факторами слу'кат возможность местной потери л.тои швости стопок, требования технологии сварки (8 > 3...4 мм для иесуших конструьпий) и габаритные ограничения по высоте или ширине сечения. Формулы (8.1-8.2) справслливь1 лля относительно тонкостенных конструкн1ьй (при 8/гпах(й й) < 0 О! ), так как при их выводе не учитышпись члены, содержащие квадраты и более высокие степени толшииы стенок 8.