Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Т)", Т?, КХ. Ы' (разрешен поворот только вокруг оси 2). ОК; узел 19, ОК; РОГ: Т'г'. Т?, ВХ, й"г; К?, ОК; узел 22, ОК: РОГ: ТХ, Т7 Т?, ОК. Сансе!. Приложим нагрузки: Моде! =ь арпад =~ Хода(. 1Р 1, ТЫе: Нагрузки. 200 кН: ОК; узел 21. ОК, Гогсе. ГХ: -200000, ОК (сила Р); узел 21, ОК; Гогсе, Г т'; -20000. ОК (сила Г); узел 21. ОК; Гогов, ГХ: -10000, ОК (сила Г,); узел 19, ОК: Гогсе, ГХ: -60000, ОК (с1иа 5); Сансе!. Нагрузки в узле 21 приложены раздельно для удобства их отображения в виде грех векторов.
Окончательный вид расчетной модели иредсгавлен на рис. 9.20. Поведение конструкции ири продольно-поперечном изгибе существенно зависит оз соотношения между действующей нагрузкой и критической, при которой происходит иотсря устойчивости идеализировашюй сиспчмы. Определим последнюю, выполнив расчет на устойчивостьс Где == Апа|ухе, Апа!ух!э Туре: Вней! пй. Оитрих Туров: А11, ОК. При запросе сохраним модель (имя файла приме)ы всгс1з.иод). После окончания расчета есть два набора выходных векторов (Оигрш 5сг); линейный статический расчет копструкпгпг (1..М5С.УМА5ТВЛХ Саке 1) и величина критической нагрузки ири потере устойчивости (2..Е1йепта!ие 1 2.13616).
Результаты статического расчета (1..М5СлХЛ5ТКЛХ Саве 1) отображены иа рис. 9 21 Для наглядности представлены виды сбоку и сверху где показаны деформированная модель и максимальные нормальные напряжения на конце В балочных элементов (3166..Веап1 ЕпдВ Мах СогиЬ 5тгевх). Эпюра напряжений на вихс свсрху устанавливается с помощьк) команд Ъ'|еъ. ==> ОрНопэ, РоъгРгосевх(пп.
СН1еНа 1лпйгз?Всаш Р(апгашв, Регаи1г Рисе((оп — 1..Е1сшепс ?. На рис. 9,22 ланы результаты расчета на устойчивость (2.,Е1яспта1цс 1 2.13616; вид сверху). Критическая сжимающая нагрузка Р „в 2.136 раза болыпе текущей (Р = 200 кН) и составляст порядка 400 кН. При опенке результатов расчета из устойчивость в М5С/Н4%~' (рефим Впсй!1пй) следует помнить. что в данном случае всс поперечные нагрузки. а также эксцснтриситст сжимающей силы (смешение лишш ее действия от оси стержня) игнорируются. Дтя полноты картины лсфорхп)ронзнпя п|л! Продог)! ПО-попере'пи)ы па! пое )и:" ооколпы не:п)це))иыи знхпс! Поаслепия конгтр! ! Пиц ло пзц)т:)Ок, при!)Яи,как)- )гп)хся к к~)птп')сенцы Р)ри достаточно боль)пих нзгруаках не)к)г)са,но появ )снцс пластических леФорыз)п))к позтоыу лля летального Расчета с телует залзть цел ицсйнь)е харзктс!)Пс)ики ыатсрцзлоа.1)г)ск)к)ькх на! Влзнпоы слтча интерес"к)т теиасиппя ПОВсьснпя коцст1)ткппп н Вопрос О СООГВетстапп ОсзыльтатОВ лине))ного и пел))Псиного зналиаоа прц Рае )етннх Значениях нз! Ртзоьь то В)яполнпы и! лпнсйнн)! а)пк!Из В пг)елг)г)ложснии тиру)огг) поколения м,)п риала.
В Занпсиыос Гц От его результатов можно о) лет произвести дополнительный расчет с учетом нелинсйюсти ма серию»а. Опрслси~»» второй набор нагрузок (1 оад Бег). соответствую»ипй состоянию, близкому к критическому Гчитынаа рсзулигаты рас ю1з на) стойчнвос ~ь. лла зтого набора примем все нагрузки в лва раза больи»имп. чем лействуюшие: Р - 400 кН. Г =.
40 кН, 92 —. 20 к!1. 5- 120 кН. Зазссием второй набор ню рузок: Моде! =» 1.оад =» Ясб !Р: 2, Т и!е: 1 !агрузки. 400 кН. Приложим нагрузки. Моде! =» !.оад =-» с~ода!; ) зол 21, ОК; Гогсс, ГХ: -400000, ОЕ (сила Р); и»ел 21, ОК: Гогсе.
ГУ: -40000, ОК (сила Г); узел 21, ОК; Гогсе. ГХ 20000, ОК (сила Г,): узел 19. ОЕ: Гогсе. ГХ: -120000. ОК (сила 5): Сапсе1. Ссг1-Р. Запалим пзрзмет1»га петпнсйпого анализа лля лонного иаозра иагр» зок: Моде! =-» арпад =-» Хю»п!1псаг Лпа(уз(ь. 5о1и11оп Туре. 5гаг~с. Ре(аи1г Доислнит льно укажем (рис. 9.23) ХшпЬег о!' 1псгеп»епга. 10; Оигриг Соп1го1 1пгсгп»ед1а(с А!1, ОК . нч»ь»'»пчч»»»ат»»:,:",' .
ивйЮ" ь' ЫЪЮ',",',!:-;"," ~Ь '.":,::::::-:::Р " Л Фе» уа за» 9итааь'-:. „'* 15 :: г»'. Б Пропзвелем расчет: Г11е =» Лаа1уге, Апа1уа)в Туре: МопЬпелг бгайс, Осирис Турец Л!!. Вк,.;р пгм оииию !.аг1(е Р(ар. ОК (рис. 9.24). Прп запросе сокрапим молеть. После расчета мы получим запрос о считывании напряжении и леформаиий, обусловлсниыч нслииейнс»стью материала. в ответ на которыи нажмем кнопку Хо (Нет). Рис Р.24 Результать! расчета представлены в лиалс3говом окне выбора вь2 олны; л,иьиых НО н2агае! увеличения нагрчзок в .1ависимос!и ОГ ГГОР2!мет))а Ти!!с, значение кезторого (в лзииом случае от 0 1 до 1) показь!Нает тек! и!у !о долю нагрузок от и; максимальных значении Выбрав расчек соотвстс1вуюииГи иарамс1руТ!гпе 0 б.
Нолучим результаты ие линейного ангели!а 232! Нап!уз!2!4 (рис, 9 29), иринятых в первох! наборе (Р = 200 кН, Р = 20 кН, Р, = 10 кН, В = 60 кН) С 544 !4445 48.5 Т:,4 ~82551 ! ГЕБ Ь Е С 1 Б 4,8 Ю44~ С,1'% 32УЖР Ж 18%Я2524 8558 4 14 С.'ИА51 ае22 «.е ' !2еЬ !" Зел ' еаь; ":е ОБ Бе Г Еее С -ЕБ*еее Сравнивая зти данные с резульгагами лине3п141го аиа:шз! (р3ю. 921). отметим, ', что учет гсохгстр2гческоГ! велике!!нос! и в залачах продольно-по!и речного изгиба,: приводит к значительно боль!и!45! Наиряькеиия5! в кс2нстрт киви В лаьнюм случае 4685425222 34281 854 4 2Н2448 а !БХ2 Ве 22484544 ~-11 35584ВБ 3 1ЧС 1хт 7 7 максимальпыс норма чьные напряжения увсдичились до 469 МПа (рис.
925) про гив 323 Ыпа (рис. 9 21) в лииеичох! расчете По~ную кар~иву повеления конструкции при росте нагрузок лают графики (представленные в от: ельном окне иа рис 9 25) суммарных псрсмешенни ('1 сса1 Тгаив1абоп) на конце стрелы (узел 18) п максиматьиык нормальнык напряжышй (Веаш ЕпйВ Ыах Сошй 5ггсьв) для наиболее нагруженного злемента 3 Пу нш ирной лиииеи нанес~ иы (в графическом редакторе) результаты лииспиого сга~пчссктяо расчета нормальиык иапряжешш лля первого (Нагрузки, 200 кН) и второго (Нагрузки 400 лН) наборов нагрузок. Лля цослсднего случая был произ вслсн дополнительный липеииый статический расчет 13...М5С 'с'Л5ТРЛУ( Сазе 1, предстаат~ иньп) в фаилс модс ти.": -г ~ о ..-„ой Как ви шо ~и~ море прис.
ижгния на ~рззок к крцгичесюгм значечшям расхождение межлу линейным п нслинсиным расчетами увели швается. Пз данных расчетов опель ет, что п(юлельные нагрузки, при которгак появляют. ся пляс ические лофс 1 мацпи в стрс ~с (без уч~ та касательигяк напряжений) булу ~ соответствовш ь значению параметра Типе 0.4...0.45 и составят (при Типе — 0 4) Р .- 0 4 . 400 =- 160 кП. аналогично Е -- 16 кН, Е2 = 5 кН. 5 = 48 кН. Построение графиков осуии ствляется с помощью команд Т(еъ =ь Бе1есс. ХЪ' тв Яег Ъа1ие. ХТ Вага.
после ю о выбирается кривая (Сигме 1) Зля нее вволят ся соответствующие параметры (рпс. 9.26) выколиой набор ланньгх (Оцгрцс 5ег), выходной вектор (Оцгрис '1сссог), узел или злемснт. д зя которого строит ся график, и диапазон (Ггот...То) используемых выхо. ~ных наборов, О)х. ОК, М глитабиые козффпииепты устанавливаются команлзмп Ъ'1ем =-.~ Орбопв. Ров(Ргосевв(пц, Сцгъе 1, Яса1е 1000 тя первого графика и Смете 2 Яса1е 1Е-6 лля второго. Рис 924 Полную опенку нагружепиостп опал!ых сечении можно сделать, пире.!е.п!в касгпельные напряжения от крутящего момен га и поперечных спд. Касательные наи ряжешьч т, при круче!иш замкнутого гонкостсшю! о ир х1!и.гя находятся по соотношению 125) Т 2л б где Т - крутящий момент в сечеиш!, Л' — п.в и!!дь сечения, ограни:!епиая средней линией контура.
8 — тг! пши!а стенки в рассматриваемой точке к:!ггура сечения. На рис. 9.27а представлена зик!р!! крутяигего и!ох!ента !Всап! Епг)Б Тогг1ис Гогсс) ири нслинсй!юм и линейном григ 9.276) анализ;!х. Максимальные значсшьч крутящих моментов в зтих случаях отличаются ио !ти влв"с, чп! Ооъяспяется )четок! изменения оришп'миги сечений отпою!гс.!ы!о !ы- ! р!зок При линейном анализе крхтшпий меме!гг обусловлен только составлях>- !пей Г! и равен.Г,,с! =: 10000 О 4 = 4000 Н м При нелинейном анализе крутгицпй момент оусшт созхываться та~же и остальными силамп, приложенными в точках О, и С1„стрелы 1рис. 9.15), В сече!и!и с напоольшпми нормалыЗыми иапряжю!Пями !кх!нси з.земо!и'а 3) .
крх тяп!ий х!ох!ент в среднем равен Т = 4800 Н и (лля опрсдс.нг!шя '|исловых зна- ., чений по зпюрс используйте кнопку отображения величии критериев Я31 ). Тот. ла А' = 495 345Ч 10 ' = 0,171 м", Ь =- 0.005 м и напряжения от кручсн!!я вдоль контура сечения составят т == 4800,Т2. 0.171. 0.005) = 2.8 МПа, что значитель- но м! пыже нормальных. Значе!!ия поперечных сил в рассматриваем<хи сече!ппс Яу —. 110850 П !Вези! Е!н!В Р!1 5пеаг Гогсс). Ях =- 61818 Н !'Веап! ЕпйБ Р12 5пе!гг Гогсе); плошадп сдвига: Лу =-. О 00366 мх Лт =-.
О 00224 ъ!! (значения Лу п Лх и!>а !ю посх!огреть в сво!!ствах азс- мснта йхо<Иу:.=~ Егйг =а Ргореггу Ю. 1); напряжены от данных силою гх !1хиг!оров составят т„-. Яу УЛу = 303 М Па п т„- Ях Лх — 276 МПа соответственно Нспользуя ати лаииьп., можно подсч»тать максим !льиьье зкв!шалснтные !к!иря. жсния в сечении.
Из результатов нслинсйнопв анализа щпно. что наиряжешгя в наи- более нагруженном сечении превышают ирсдсл текучее: и материала (400 МПа д,ы стати 1ОХС11Д) и лля ис ильэованпя стрелы прп нагрузках Р = 200 кН. Г =- 20 к11, Р, .— 10 кН. 5 = 60 кН сс коиструкпия нуз дается В уси:!сипи (изъ1снсн1ш размеров поперечных сечений пли толпиш стенок).
Отметим, что лннсйньш анализ показал !Еапряжсния, не прсвышаюшие предо:я тек'лести. Подобный расчет можно пр!яывошпь с использованием плоских элементов иа срс- лпннОЙ повсрхности и!! только д.*!я стержневой, нО и для тВердОтсльнОЙ ъюдслсй. Лнюи!гичиыхп! Но методике игсчсдоваиия и харзктсру повеления явля!отса зазючп устойчивости элементов конструкпий с геометрическими несовер!Нснствэ!н ( !тклонениями от идеатьной формы прямого стержня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
