Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 57
Текст из файла (страница 57)
При запросе сохраним файл модслп. После расчета отобразим сто рибльтатыдтя зцачеш~я парамшра Т1те 1 (рис. 911). Потеря устойчивости ужо произошла, п стержень находится в изогнутом состояшщ. Если послсдовзтсльпо просмотреть все ступсни нагружтншч от Типо 0.05 ло Типе 1, можно ~ проследить псрсхол от сжатия стержня к изгибс в закритическом состоянии. Более информативным будет график кривой равновсснгях состояний стер;кця при увеличснпп нагрузки.
Построим такой график: Ъ гсм — — Яс!сот: в разделе ХЪ' ХЫс панслц (рис. 9.12) выоерсм опшпо ХЪ' ха Бег Ъа!ие и нзу мсм кнопку ХЪ' Паса. Стиль графиков Ху Графики ло номсрам узлов (злвментов) Графики ло каморам вь~хоанмх наборов Графики ла знаненивм оарамогра 0 л ез1 Графики ло координаге г:г яуикйбс .' ";-:,Г" р,":ли',кь~ куи ви ''.,-. 1з~;-"-„-„,=о- —.:, '.,'. С в «в кмаи г. -;о" Рва..:- '. ' икавбвь Рака ну ока ь ива о Фих В напали змания иараугстров графиков (рис. 9.13) выборам огипио Сигус 1 (Кривая 1), пля котороп ус:аноним соогвс;ствуьзгпис парзмстрьг вь.копной набор ланиыт Оигркп Бог —.
З..Саке 1 Тиос 0.05, выкслнои всктор Оигрпг Ъессог: 1:,га1 Тга уз1аг)огк з 1лазич узел, д гя которстго строимся график у зол 11 (кг исц стсркня) и виапазон отобра.касмых наборов выколнгак ланиык Ргогл 3 (Тиас 0.0б). То 45 (1ипс 1), ОК, ОК Мзсшгабньп) козффиииснтусзанавлинастся с использованием ком ~нл Ъ'1с» =з Орс(опв, РовгРгосезк1пп. Сигуа 1, Бса1е: 1000.
ОЕ, то ость исрсмсгисния копна сттг)ккня оултт ланы в.ми Рй строен иыи график яр~ ~вой ралновссиых состояний стсргкия в зависимости от знаяси|и1 парачсзра Т! Глс и, *елс гав.~ан иа рпс 9.14 Точками на графикс (Ьг1етч =ь Ор11оив. РонГРгосеьв1пп. Ъ1 Сигче!. Сигме Ъгу)с: Мпеь п1111 ро)пгв) отмечены ступени на~ рутения. Каь винно, в пропессе иелинспного анализа программа М5С. Х4Ю ввела лополнигельигяе промежуто ~иые ступени в области резкого изменения параметров (в окрестности критического значения Типе -. 33718 45000 = 0 749) при перевале стержня в закритическое состояние, и вместо залаииык 20 ступеней в окончательном р,к чете получилось 42.
Таким сбразом, нелинейный а; кьлиз позволяет получить полггую картину нгаружсиия и леформироваиия стержня по мсрс возрастания нагрузок в закритическом и закргпнческом состояиияч. 0 ь Йроизве )ите численныи ангтиз изменения кривои равновеснын состояний. в зависииотни он~ величины и вида доноляительноео силового возмуи1сния.
9.3. Продольно-поперечный изгиб стержня Методику расчета в М5С 'К4Ь'данно~ о класса залач рассмотрим на прим< ре анализа нагружеииости тслсскоиической стрелы крана при попъеме груза и повороте вокруг вертикальной осп (рис. 9 15). е~ ез ! ~ На стрелу будут действовать сила тяжести груза гг грузозахватного устройства О. силы Е, и 1',, ооусловленныс инерционной и ветровой нагрузками, усилие нагяжения тягового каната й:5 6+ Р~ + ст 1- результирующая нагрузка, а — кратность пгьтисиаста. г1 — сто к 14П,1.
Сюой тяжести стрелы и дсйствуклпими на иес ипергиюгиюй и ветровой нагртзками в данном примере пренебрежем. Силы О. Р, и Г, приведем к среансй точке ~ы оси блоков 1точьа О на рис. 9.15о), С и Г рзхиикпм насосган.~яюцгие Р в голь оси стрелы и Г перпендикулярную оси; моментами в точке О „обусловленными изгибом канатов на блоках и неравномерностью распределения усшпй в ветвях полиспаста, будем пренебрегать. Прииски что силы Р и Г сохраняют свою исходную ори- итаипю ири упругих деформациях стрелы: также нс будем учитывать смсгцения точек О, и О касания тягового каната с блоком и барабаном.
Сскгпси стрелы будем моделировать балочными элсмептамн, тяговый канат — стержневым злсментом; ~ илроци.типлр наклона стрелы представим в виде пружины ВЕ) с некоторой жесткостьн~ С. В результате получим расчетную схему, представленную иа рис. 9.156. Нагрузки в выбранном раиче гном случае лля принятого положения с грел ы: Р -. 200 к11. Р— — 20 кН, Г., = 10 кН.
5 = 60 кН Геометрические парамстрьс е, = 1 м, е = 0.7 м, с, 0,3 м, е., =. 0.4 и. Ь.= 3 м. 1. = 14 м. иРичем 1. = 1, + 1к~1Ге 1, = 8 и — длина наРУжной секции стРелы, 1., 6 и — длина выдвинутой части внутренней секции, полная длина которой равна 8 м Оирслелим размеры поисрсчнык сечений эле»|Оптов конг, рукшш Канат (л и гьримера принят канат типа 2! К-Р бк19 (19!): ли!|.Мы!1 д: — 24 мм: п то|падь поперечного сечения А =-2.15х10 ' м-'; момснг инерции при кручении !41! .У -= .
—. =1548х10 ~ м' 8 Нару|кива гекция коробчатого сечения: высота (в вертикальной пгьоскогты сь.рслы) - 500 мм; ширина — 350 мм; ьт»тшиыа стенок —:| мм. Внутренняя секция коробчатом сечения: высота.-.150 мм: ширина — ЗОО мм: толшпиа стенок -- 5 мм. Мььтсриал секций — сталь 10ХСНД. Привслснная;кесткость гидроцилиилра наклона стрель! С = 2х10'" НУМ.
В файле ловов модели созлалим четыре !очки (Сео|пс(гу — -' Рош!). соответствтюьыис кои|!ам сскииЙ; наружной . тачка 1 Х: О. Ъг О, ОК: точка 2 Х: 8; Ъ': О. ОК; внутргчш|-и — мчкз 3 Х: 6, Ъ'. О. ОК: точка 4 Х: 14. Ъ' О. ОК: Сзььсе!. С|г1-'А. Построим лвс линии (Своп|с!ту .» Сште — 1!по ==» Роьп!в), соответствующие ОСЯМ ССКЩ|й. нарузиюй — по точкам 1 и 2, ОК; внутренней — ин точкам 3 и 4.
ОК: Сапсс1. Созлзлим свойства консчнььк элементов лля секций с!рель! (Моь)е( —. Ргорегту), Нару кная секшш. Тип гьле»!с!|ток: Е)ет,гРгорегту Туре. Веап|. ОК: Т1|!е: Секция 1. О|мстим | ни сечения: ВЬарс, Кестапйц)аг ТцЬе, авелем его раэмсрьь Н О 5, ЪЪ !дтЬ. 035. ТЬ|скпевв: 0.005 и ориентацию оси у сечения Опсп(акоп Рьгсст(- нп (у) — 13р, ОК; ОК. при запросе из созлзш!е материала ььзьккьек! ОК и выберем иэ библььььтскьь сталь 10ХСНД.
ОК, ОК. Внутренняя секьипк Тип элементов: Е)еш~Ргорегту Туре. Веаш, ОК; Ти!е: Секььия 2. Выберем тип ссчеш|я: ВЬаре, Кес!вид!дат ТцЬе, ввелсм его размеры Н 0 45, ЪЪ" 1д!Ь: 0.3. ТЫСЬпеав: 0.005 и ориентацию оси у сечешш ОпсптаВоп РьгссВоп (у)— гьр, ОК. ОК, Сап| е1. Назначим ляпну коне ьиык элемеип|в Мсвй =» МсэЬ Снптго1 =» Реьац!! 51ае, Вьзс: 1. ОК Разобъем секцьш стрелы цз консчиьье аз|менты. Нару|виан секш|я: МекЬ --~ Сеогпеьгу =» Снгче. Выберем линию 1, ОК, свой-, ство Ргорегту Секция 1, ОК. Залалим ориентацию оси Ъ' сечения: Ме1Ьода, С1ОЬа1 Ах!в, Р|гсст!оп РоиВтс, Ъ' Акпь ОК: Внутренняя секция: МесЬ =» Сеошесгу ~ Сигме.
Выберем линию 2, ОК. свойство Ргорегсув Сскция 2. ОК. Заладим ориентацию оси Ъ" сечения: Ыес!вода, С!оЬа! Лхиь !)!гессвоп Роэвбее, Ъ Ах!а, ОК. В результьпе получим изображение модели. иредсвавленное иа рис. 9.16. где включена нумерация узлов (Ъсвегг =: Орс!опв„)чоде, !!э, ОК). в з 3 4 5 с ьэ а: гз !3 ва вэ вь вг яз а в з з а д ь в е э вс и а вз ва Ряс, Р 1б Теперь иеобхояимо ввести связи.
описывающие взаимодействие секции с гввелы между собой. Оии занюят от принятой конструкции механизма их тслескопировшшя (выдвижения). Если. например, выдвижение внутренней секции осуществляется пщроцилиидром, его можно смоделировать пружшюй. а также балввчиьпш или стержневыми элементами с конввами, шарнирно присоединенными к соотвегсгвующим узлам наружной и внутренней секций. В нашем примере насколько влвростим свя.ви. считая, что осевая фиксация щвутреиией секции опквсптсльи > наружной осуществляется в совпадающих узла.с 7 н 1О с помощью жесткого элемента — осевого фиксатора.
Зададим связи между узлами ссквсвш. В совпадакнпих узлах 7 и 10: МсэЬ.--» Соппес6оп =-» Мп16р!е; жеспсие жчсмситы (К!ц!д Е!степ!э); связываемые степени свободы (Соппес6оп !)ОГ): ТХ !осевой фиксатор); ТЪс, Тг.. КХ вЂ” оиорпыс элсменты между сеяниями: связыв:вемыс узлы (Соппессюп !чодеэ): Гпип 7 То 1О, ОК, Свисс!. В совпадаюишх узлах 9 и 12: МеэЬ =» Соппес6оп =» Мц16р1е: жесткие жчсмсив ы (Квявд Е!евпепсэ).
связываемые стспевш свободы (Соппес6оп 0ОР): ТЪ', ТХ, КХ вЂ” опорные элс менты между секциями: связываемые узлы (Соппес6оп Ходеэ): Его 9 То 12, ОК. Сапсе!. Отмемьв. что, при необходимости. можно усложнить связи, введя зазоры, у и ругость и трение между данными узлами при помощи элементов Сар. Создадим узлы, соответствуюввввве точкам О, Оя Ог и 1) (рис. 9.156). В точке О: Моде1 =» Ходе, Х: О. Ъг. 0.7, ОК (узел 19). В точке О,: Х: 14, Ъ. О.З, ОК (узел 20). В точке О,; Х: 14, Ъ': -Ояй ОК (узел 21).
В точке О; Х: О, Ъ': — 1.0. ОК (сьюл 22); Сапсе1. Соединввхв узлы 18. 20 и 21 балочными элементами со свойством Секвшя 2. Моде! =» Е!ешепс Туре. Веат, ОК: Ргорегту: Секция 2; 1ваодеэ 20, 18; Ъесгог. МесЬодэ, С!оЬа! Лхпь Х Лхйэ, Ргсъвеи, ОК. ОК: то же .—.» лля узлов 18 и 21, ОК, Сансе!. Создэлим материал каната. Моде! =» Мазепа(, Твс!е: Канат 0.5Е; модуль упругости (Ъоцпцэ й!!вдц!цэ. Е) 1.01Е в 11 (для канатов двойной свивки он составляет ОА...О 6 от модуля упругоствв стали ! 19)); коэффицисн г Пуассона (Роввэоп'з Ка6о, пц): 0.3. ОК, Сапсе!.
Опр»лслим свойства упр)гого элемента. молслируююсго тяговый кппат. Мо»1е! -о Ргореггу. Е1еитгРгореггу Туре: К»»»1, ОК, уствиовпм пзрамстры. как показвно из рис 9.17. ОК. Свисс! М;к;у !зл»»ь»и 19 и 20 со»клестом злсмепг. Мос)с! -я Е1егпепг, Ргорегту. Копай узлы !Хог)ев): 19, 20 ОК. Саи.е1. Опреле.»им свойстве пру,кпньк м» .слир) юп» п» ипроцилипир н;»кл»мь»».тр» тьп Моде!=~ Ргорегту, Е!егп)Ргорсггу Т) ре.
Яр»лпц, ОК н звтвлим и р»метры пр» жк. пы. Тн!е. Гилр»»иилннл1н жесть»»»" ь — о»» вял(Лх)а!).»ео»нвя» нп»м 5г!ггпсвв 2Е 1О (рис. 9 1Ь). ОК. Сапсе1 :»1сжду узламп 4 и 22 со»ладим злемент: Мо»1е1 ~ Е1егпеи1, Ргореггу Гнкар»ипы линд)ь узлы !Хо»1ев): 4, .22. ОК, Сапсе1 Модель ирит»ет вил. прсдстввлсиный на ;:п 9.!») »в 4 в» тв $' !у '» *4 тт" Зададим условия закрепления элементов конструкции; Моде! --и Сопягга)пг =~ Хода!, ТВ1е: 1Парниры, ОК; узел 1, ОК; РОГ: ТХ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
