Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Срединные поверхности / Наружный контур сварныхсивов 2. Спроеци1~1твать с помощью команды Ссопчетгу =и Сигге Ггпу БигГасе =..» Рго)ест Л!опн»есчог наружный контур сварных швов (рис. 8.35) иа срединную поверхность большси летали. Перейти для работы в группу»Срез';:. динные поверхности» (шслчоь правой кнопкой мыши. Мог)с1 Васа, Сгоир;::, бе!оси Срелинныс иоверхносиг, ОК вЂ” рис. 8.36).
Точки окончания сварных швов 3. Разорвать ооковыс кромки мсньгией срединной поверхности вблизи точек окончания сварных швов Мо<Иу ~ Нгсай. указать разрываемую линию, ОК, Мсгйог): 7т1оп8 Сштс, отметить мьииью ту ххе линию и точку разрыва, ОК; аналогичные операции пролелать и для второй кромки, -1. С иомошью комаилы %1свЬ =о МевЬ Сопгго) =» 81хе Л)опи Силе задать размер элементов вдоль коигура сварного шва на меньшей срединной повсрхнос1 и (рис. 8.37а) и командой МезЬ =» МеьЬ Сопгго1 =о Сизгош Б)хе А)оп8 Сш те.
МвгсЬ задать их соотвстствуюшггс размеры вдоль контура сварного шва иа большей поверхности (рис. 8.376). 5. Созлать в Моде! =о Ргореггу свойства элементов для свариваемых плзсигн и сварного шва (тошцииу иластишя. моделируюшей сварной шов, примем рав|гой 0.7К, где К вЂ” катет шва). Задать в МеьЬ =» МезЬ Сопсго1 =» Ве(аи11 8)хе размер элементов по умолчанию и с помощью команды МевЬ ~ Рнс. 8.37 Рис беошстгу =~ Яиггасе разбить верхнюю (рис. 8.38а) и затем ин;киюю (рис. 8.38о) срединные поверхности на конечные злементы с соответствуюгцими свойствами.
6. С помошью команды Мезй =-> Тгапзйюп создать злемен гы сварных швов, сосдиияюших срсдипныс повсрхиости сваривзсмых пласжш (рис. 8.39) Ряс. Я.ЗР Возможны и дру~ ие способы задания размеров з чсмс~ ггов вд» шь обшит кромок поверюосгей и иоолсдуюшего совместного рззоисиия суммарной поверхности на коис ь иые злсмспты иа основе образования с помошью команлы Сеоше~гу =~ Биг(все =ь Согпегх поверхностей, молслирукшпих сварные швьь Выбор того или иного сп»коба определяется удобством его применен и в зависимости от ~ еомстр~ ш свари заем ых деталей. Затем прикладываются нагрузки и задаются граничные условия.
1$ослс зтшо опцию Сгоар ~ Орегв6опв ~ Ли(оша6с Лоо можно рыхлю пггь. Сравнительный расчет рассматриваемой сварной конструкции по различным схемам приведен на рис. 8.40 (виды сверку и снизу): ио схеме сп.юшного тела (рис. 8 40а), по схеме тела с зазором 0.25 мм (рис. 8.40б) и по схеме срединш»й поверхности (рис. 8.40в).
В данном случае расчет по срединной поверхности по уровню напряжении занимает проме~аеточиое положение между схемами единого тела и тела с зазором. 9.1. Характеристика задач устойчивости Пол устойчпешзяью деформпруемой системы прп данных нагрузках понпмзютсе; сщк.обность возвращаться к исходному состоянию равновесия после устранения воздействия тех или иных лоиолпительньг~ возмущающих факторов. В задачах устойчивости выделяют некоторый параметр, например. величину,::.;: схсимаезшсй нагрузки В и анализир'лот реакипю системы иа воздействие волнуя,: шсний при его изменении. Повеление системы характеризуют мерой ее возхгове- .
иого отклонения от исходного состоящш равновесия, например, величиной маК',';:;--':: симального перемещения 1 Вели при превышении некоторой нагрузки. называемой критической (Г„,), по' ' являются новыс формы равновесия (рис. 9.1а,б) либо вообще исчез:аот какие-.тгвю 4 формы статического равновесия (рпс. 9.1в.г), система считается неустойчивой'„;-";. Повелеипе системы после потери устойщшости называют закритическим. Е б/ зз Потеря ееноеесия Ряс д.1 11з примеров пз рис. 9.1 моаию увидеть слслукшп1е основныс отличия в ме1з$~-"'!. лах ил следования задач устойчивости по сравнению с задачами линейного стау11ч!::: ясского шилпза: ° иеобхолимос: ь рассмотрения в общем случае больших, нелинейных пай(ез:;, пений геометрии системы от исходной формы (геоеетпрочески исленей)111)~',:; зайачи).
то сеть отказ от приищи~а пачальных размеров. В МЯС/К4%.ее)Е",; достигается использованием режима расче ~ а чоп1изсаг Бсаг(с (Нелигге((е(ьф,;~ статический анапиз); отправной точкой для него мо;кет служи.гь анализ устоичивосэ и лпнеаризованиой системы при допуэпсиии об упругом эюведении материала (рсжим ВосИ!и1!); учет эшмсисиия направления нагрузок вслслствие лст!эорхгаээий системы. В э(БСтек4'ээ' для этого предназначена оэшия Еагне О!эр (Большие отклонешш) в диалоговом окне задания параметров расчета команды Гй!е =о Лпа!ухе.
Даээная особенность может ээ)эивестгэ к качественному изменеишо характера закритического поведения, что видно из сравнсэшя рис. 9.1а (классическая задача Зйлс!эа) с рис. 9.1в (слсдяшая нагрузка, дсйствуюэцая по касательной к оси стержня ири его деформациях) В последнем случае при превышении нагрузкой критического значения возникают колебания стержня, э статические формы равновесия отсутствукэт. в связи с чем должен применяться режим иэгнаэшческого анализа; использование нелшэсйпых или ээластпческээх харак» еригтпк матерна:|ов ири больших леформапиях пли для конструкшш с малой гиокостью. Ле все типы элементов, представленные в МБСяГит4'ээ. можно применять в ие.
~инейиом анализе. Так, балочный элемент Ваг является пито линейным (по гсомнтрэпэ и материалу); В!и!г! н Сар — эьк"менты малых схэешеээээй (их координаты и, обновляются при деэ!кэрхэацээях коиешкэзлсхэен гной сетки) !!х использование э.ри нелинейном анализе может служить ясточником фатальных» ошибок (Гчэга! !.ггог) и:ш некорректных расчетных результатов. В табл. 9.1 приведены хараьге;иютпки ряда злсвггээтов. иоддерживаюших псмигнейностэк В целом, рекомендуется Шюводить анализ нелинейных свойств элементов иа гестовых задачах. поскольку :пэ свойства могут меняться в зависимости от используемои вершш МЬС гл!4'ээ'. :блица Р.
! Элемент Поддерэкка нелинейных свойств Геометрия и мстериол, !три~ение — линейное! Моторное Геометрия и отер ел это»ление — линя:й *оеЭ Геометрия и мокернсл !ккуяенне -,"инке»се; Геометрия и мтлериол !селикоеок жесткое м " ли .ей ~сэ ! Геа ллрия н мт:тернол Основные особенности задач устойчивости дсформирусхийх систем можно ГГэуээпщэовать по слелуюшим признакам. 9. 1. 1. Ло типу нагрузок Р,аличэют консервативные и нсконсервативные задачи.
9.1.1.1. К4рсервативные задачи устойчивости !1«л йонсервагливкостью эшгрузок понимается исзависимость работы приложсипы; к системс внепших сил от способа перемсэцсиия точек их прэпожсиия, то есть наличиг потенпнала у внеппиих сил 1331. Классическим примером залач устойчивости лаиного типа является залача Эйлера (рис. 9.1а) дзя стержня, нагруженного сжимающей силой.
которая сохрапяст свое направление. В этом случае работа силы при любых перемещениях конца стержня пропорпиональпа всртикалыюй координате, отсчитываемой от начального (иелсформироваиного) положения стержня, то есть нагрузка оолалает потенциалом и является консервативной. Залачи данного класса решаются с помощью метода Эйлера путем рассмотрения близких к исхо ~ному состоянию статических форм равновесия системы. 9.1.1.2. Неконсервативные задачи устойчивости Неконсерватиакые нагрузки характеризуются зависимостью совершаемой ими работь.
от спосооа перемещены точек приложения нагрузок. Поясним зто па примере следящей нагрузки, приложенной к стержню (рис. 9.1в), 1331. На рис. 9.2 показаны три способа перемещения стерло щ в коне щое состояние, характеризуемое прогибом ( и утлом поворота ториевого сечения <р. В случае, представленном на рис.
9.2а (поворот торин на угол <р с последующим сто смешением на величину 1), работа силы Г отрипательиа; при паргечлельном смен;сн1ш с последующим ново ротом (рис. 9.2б) -равна нулнь а при начальном повороте на угол гр, смешении и повороте на угол 2<р — положительна. то есть в упругую систему идет приток энергии. служащий источником колебаний. Слеляшая нагрузка может оыть создана, например, давлением идеальной жидкости. которое действует по нормали к поверхности. Общая особенность неконсервативных задач упрутой устой пщости — озсутствнс форм статического равновесия в закритическом сосгояшпь характеризуемом колебав ияьш системы со значптельньжщ ахи иитудами (флатгер).
Пол)хюньпй анализ повеления пеконсервживных систем, примеры соответствующих задач устойчивости и оиблиография по данному вопросу приведены н 133-371 К некоиссрватпвным также относятся задачи устойчивости упругих шштем, взаимодействукнинх с потоком жидкости ири развитом отрывиом обтекании ~33- 39) Решение вопроса о неконсервативиости рассматриваг мой системы в обшем случае требует исследования оиерзтора краевой задачи иа нссамосоиря;кениость, На практике ири чиодозрен ияхк иа иеконсервативность.
если нелинейный статичсскии анализ не «находить форм равновесия системы ири некоторых значениях нагрузок, слелуст иримшгять универсальный соосоо решения задач у иругой устойчивости — лш1амический анализ колебаний с учетом геометрической нс. линейности.
9.1.2. Ло наличию геометрических несовершенств или поперечных нагрузок 9.1.2.1. Идеализированные системы Илеализированные системы исиользулотся лля упрощения теоретического или численного анализа залач устойчивости. Они характеризуются идеальной геометрией и отсутствием воздействия поперечных нагрузок в исхолиом состоянии (рис. 9.1). В отдельных случаях, наиример, я задачас устойчивости оболочек ',36~. идея тизаиия геометрии ириволит к с, шсствениому завьиненик крилгческих нагрузок ио сравнегиио с наблюдаемыми в зксиеримситах. 9.1.2.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
