[TITO]

При расчёте и конструировании приходится сталкиваться с понятием краевой эффект. В СНиП "Стальные конструкции" и СНиП "Сооружения промпредприятий" сказано что прирасчёте труб и резервуаров при перемене толщины листа по высоте или другом изменении жёсткости, необходимо учитывать краевой эффект. Но как это сделать? Ведь например, при задании стенок конструкции мы описываем их конечными элементами оболочками, проходящими через центральный слой, а толщины разные а наружний диаметр одинаковый и происходит расцентровка элементов в конструкции а в КЭ модели нет,т.е. как были они центральны так и остались. Как быть с этим? У меня есть соображения, но хотелось услышать мнения специалистов. А как быть с кольцами жёсткости это вообще вопрос туманный.

[MMV]

В Ansys, например, расцентровку легко задать, в Лире приходится извращаться со всякими жесткими стержневыми вставками, как у Городецкого...

Краевой эффект просчитывается оболочечными элементами. А несоосность поверхностей задается (в ANsys, CalculiX - точно, а за бдругие не знаю).
PS Кстати - несоосность и краевой эффект это разные вещи, по моему. Краевой возникает от разных жесткостей и в соосном случае.

[Разработчик]

Кстати - несоосность и краевой эффект это разные вещи, по моему

Это так.

Краевой возникает от разных жесткостей и в соосном случае.

Краевой эффект возникает в самых разнообразных случаях и связан с наличием решений, затухающих по мере удаления от точки приложения нагрузки, опоры, смены жесткостей. Кроме оболочек, встречается еще, например, в балках на упругом основании и при стесненном кручении и, хотя там применять этот термин не принято, по сути явление то же самое, да и описывается теми же уравнениями.

[TITO]

Несоосность добавляет доп.усилия, а краевой эффект появиться и с изменением толщины т.е. жёсткости сечения и при кольцах жёсткости. Но как в наших, распространённых прогаммах(Лира, SCAD) учесть несоосноть не отплачивая за это неправильностью результатов. И как доказать проявление краевого эффекта...

[rybin74]

Сообщение от TITO Ведь например, при задании стенок конструкции мы описываем их конечными элементами оболочками, проходящими через центральный слой, а толщины разные а наружний диаметр одинаковый и происходит расцентровка элементов в конструкции Как быть с этим?

Можете задавать геометрию конструкции объемными К.Э. тогда проблема решается, для металла это вполне допустимо, и при расчете эквивалентных напряжений никаких проблем, а вот с материалами у которых прочности на растяжение и сжатие разные хуже, но можете поэкспериментировать! пример выкладываю, как-то упражнялся в моделировании кирпичной трубы, до конца не довел, но пример нормальный!

[TITO]

Посмотрите пожалуйста файл во вложении. Он демонстрирует что при задании элементов разной жёсткости, без соосности, краевого эффекта на наблюдается, при объединении перемещений узлов условного соединения (т.е. описание несоосности) вроде бы происходят некорые эффекты, но я хочу с вашей помощью разобраться в адекватности моих схем.
Patrick Henry

Краевой возникает от разных жесткостей и в соосном случае.

. но этот файл опровергает это утверждение.

У меня нет Лиры, я не могу посмотреть как этот файл опровергает утверждение. Пожалуйста, если не трудно, выложите результаты в явном виде.

[TITO]

Схема диаметр 4м, высота 4м. Нижняя часть 2м толщина пластины 12мм, верхняя часть толщина 8мм, нагрузка в каждом узле по верху 10кН. Слева на право:
1. Соосные элементы.
2. Несоосные (диаметр нижней 4м, верхней части 4.004м) узлы условного соединения объеденены по всем перемещениям.
3. Несоосные (диаметр нижней 4м, верхней части 4.004м) узлы условного соединения объеденены в АЖТ (описываем ребро жёсткости).

Может чего ещё выложить, скажите?

Я скажу лишь то, что речь о краевом эффекте может идти только для внутреннего давления (для соосных).

[TITO]

Скажите по поводу адекватности модели, и присутствует ли в данном случае краевой эффект? надо ли учитывать столь малую несоосность в расчётах? Вопросов много и они на мой взгляд справедливые, но почемуто нет многих постоянных и на мной взгляд опытных форумчан.

Краевой эффект - это местный изгиб. В случае с соосностью и одной вертикальной нагрузкой задача имеет тривиальное решение безо всяких программ ясное - сжатие оно и в Африке сжатие. Когда появляется несоосность (в доп. к сжатию) там уже имеется изгиб и соответственно местные эффекты. По поводу адекватнсти модели - там где вы разыскиваете краевой эффект сетка должна быть помельче. Думаю не менее двух-трех квардратичных элементов на длину полуволны затухания.
Я когда то решал классическую задачу (в ансис) с моделированием краевого эффекта в примыкании к днищу. Все прекрасно отлавливалось и сходилось с теорией. Почитайте теорию, может быть вам более понятным станет, как смоделировать ваш случай. И решите конечно же несколько тестовых задач.

[TITO]

Книги с теорией не посоветуете?

Если не заумные для инженера (в смысле - по теории оболочек), то почти все, где рассматривается расчет резервуаров. Сафарян - точно. По омему что то даже в Белене есть.