| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
05.05.2006, 11:37 | #1 | |
Расчет стальной балки на изгиб и кручение
engineer
Kiev
Регистрация: 05.05.2006
Сообщений: 4
|
||
Просмотров: 54426
|
|
||||
Регистрация: 11.08.2005
Сообщений: 921
|
|
|||
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
Цитата:
Цитата:
__________________
ZZH |
|||
|
||||
Регистрация: 11.08.2005
Сообщений: 921
|
Цитата:
Но практически для решения этой задачи желательно учесть физ. нелинейность и построить график "пи-дельта", определив таким образом рельную несущую способность. Потому как есть подозрение что балки примыкающие сбоку за счет отпора эффект кручения убирают. Давайте используем эту ветку для совместного обсуждения этой интересной задачи! |
|||
|
|||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
Цитата:
Я усомнился в возможности учета в рамках балочной модели влияния поперечных ребер жескости на стеснение депланации, о чем спрашивал Vano Цитата:
Цитата:
И второе. Лет 8 назад я делал программку для немцев, которая считала несущую способность полностью пластифицированного сечения (естественно - любого). В случае двух моментов и продольной силы путь решения достаточно очевиден, хотя и тут не обошлось без проблем, например для несимметричных профилей при некоторых нагружениях упругая нейтральная линия оказывалась почти перпендикулярна пластической. При добавлении же в задачу бимомента, понятие нейтральной линии вообще исчезает и проблемы возникают уже на этапе постановки. А если теперь вспомнить, что наши нормы исходят не из полной пластификации сечения, а такой частичной, которая после упругой разгрузки дает остаточную деформацию не более 3Ry/E, то расчет неразрезной балки с учетом стесненного кручения и "физической нелинейности", соответствующей СНиПу/СП вполне тянет на диссертацию. Ау молодежь, может кто возьмется? Цитата:
__________________
ZZH |
||||
|
||||
Регистрация: 11.08.2005
Сообщений: 921
|
Цитата:
Цитата:
Если вы имеете ввиду коэффициенты по таблице 66 Приложения 5* СНиП II-23-81* (я про 3Ry/E ) - то я не особенно понимаю в чем они по вашему сложны? Конечно данная задача не решается как элементарная с пластическим моментом сопротивления и диагаммой Прандтля. Но практически методом конечного элемента в том же ANSYS (не пробовал, но думаю что и в Робот-Лире-Микрофе тоже) она решается легко. В ANSYS также легко воспроизводятся коэффициенты табл. 73, 74,75 СНиП II-23-81* (расхождение со СНиП до 5% отношу на разницу в способах задания диаграммы). Хотя это уже не рядовая задача – к пластике добавляется геометрическая нелинейность. Если не верите могу выслать макрос (только вам - Krieger а работа). Кстати теория балочного элемента beam189 пластику тоже допускает на базе различных критериев – если хотите зашлю вам справку по теории этого элемента. Если автор темы выложит свою балку, то давайте вместе порешаем ее со всех сторон, покритикуем друг друга может быть немного – но главное решим этот вопрос всесторонне. Согласны? |
|||
|
|||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
__________________
ZZH |
||||
|
||||
Регистрация: 11.08.2005
Сообщений: 921
|
Цитата:
Мне вообще и самому интересен этот момент со стесненным кручением. Не могли бы вы привести узел опирания на трубу и примыкания к крайним колоннам - чтобы уйти от чисто теор. решения. Практически все всегда не так просто - чтобы ответить на все эти вопросы надо будет перебрать много расчетных схем - оценить влияние и того и другого. Зато один раз решив такую задачу получаешь для себя новые полезные знания - лучше понимаешь конструкции. А вам может (дело это небыстрое а надо еще просто денежку ковать - не творчеством единым ... ) быть просто перейти на более очевидное конструктивное решение, например на коробчатую балку (из двух швеллеров )? Кстати - посоветуюсь с нашими дедами на работе - они это любят. |
|||
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
Выкладываю результат, прошу прощение за задержку - работа
Некоторые пояснения. 1.На крайних опорах запретил перемещения и поворот вокруг продольной оси - так я понял "на болтах через фасонку" 2. На промежуточной опоре запретил только вертикальное перемещение - так я понял "опирание на стойку" Если есть другие идеи - пишите, персчитаем. К сожалению ничего кроме скриншотов не смог придумать, экспорты в rtf и pdf подглючивают с фонтами из-за моего неумения пользоваться в программах (Акробатах и пр.) русским языком, да и весят мегабайты. [ATTACH]1146932334.zip[/ATTACH]
__________________
ZZH |
|||
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
Ну да, а напряжения-то я выложить и забыл - вот они.
Есть небольшая разница с результатами alle, но тут у него погрешность, видимо из-за округления координат сил, изгибающий момент в пролете все-таки 118,75 - это легко считается на руках или по справочнику. P.S. Давайте размеры ребер - посчитаем с ребрами по балочной схеме. [ATTACH]1147250431.jpg[/ATTACH]
__________________
ZZH |
|||
|
||||
engineer Регистрация: 05.05.2006
Kiev
Сообщений: 4
|
Разработчик:
Цитата:
Граничные условия Вы задали верно. Мой расчет вручную грешит буквально на 1-2%. Прошу понять - конструкция ответственная, опыта пока маловато, поэтому и обратился за поддержкой. Еще раз благодарю:-). |
|||
|
||||
engineer Регистрация: 05.05.2006
Kiev
Сообщений: 4
|
alle
Цитата:
А что все-таки говорят "деды" по поводу такого варианта? |
|||
|
||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
И еще немного вдогонку. Порасписал, как влияют ребра жесткости на сопротивление депланации, получилось, что увы, упругими связями не учтешь. Соотношение такое:
Bw=Ikp*h*Mk/Ik Bw - бимомент Mk - момент свободного кручения Ikp - момент кручения ребра Ik - момент кручения двутавра h - высота двутавра Разумеется, поскольку связь линейная то и задача останется линейной, и технически не труднее задачи с обычными упругими связями. Просто никому не приходило в голову закладывать в КЭ программы связи обобщенного типа - незачем. А вот тут - было бы полезно. Дальше прикидываем, важно ли это: берем ребро толщиной 12мм по 150мм с каждой стороны, получаем Bw=0.042*Mk. Смотрим на эпюры Mk и Bw и видим, что уже в ближайших к крайним опорам ребрах погрешность неучета их влияния на депланацию ~4%, для следующих около 1, ну а дальше и говорить не о чем.
__________________
ZZH |
|||
|
||||||
Ну типа прочнист Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
|
Спасибо alle за ссылку на книжку с описанием возможностей ANSYS. Итак, вспомним, как развивалась дикуссия:
alle Цитата:
Цитата:
Цитата:
Разработчик Цитата:
alle Цитата:
Ну а потом я скачал книжку по ANSYS и выяснилось (см. картинку), что революции они не совершили, ничего такого, чего мы не могем, слава Богу не сделали и, стало быть непаханное поле для диссертаций еще есть . А пока говорить о решении этой задачи с учетом физической нелинейности рано, ну разве что за пределами балочной модели, но это - из пушки по воробьям. [ATTACH]1147275911.jpg[/ATTACH]
__________________
ZZH |
|||||
|
||||
Регистрация: 11.08.2005
Сообщений: 921
|
Цитата:
Я за время пребывания на форуме проникся необыкновенным уважением и к Вам и к Вашей продукции, которую я не правда не использовал. И упаси Господь, чтобы я даже в мыслях держал, что Вы что то не можете, чего могут "империалистические хищники" а равно и "пентагоновские ястребы" в своих софтах Наши линейные решения сошлись полностью и абсолютно (кроме того обстоятельства что вы сдвиг не учли, а beam189-й его учел) Я прочитал выделенное. По английски это звучит так: The St. Venant warping functions for torsional behavior is determined in the undeformed state, and is used to define shear strain even after yielding. The element does not provide options to recalculate the torsional shear distribution on cross sections during the analysis and possible partial plastic yielding of cross section. As such, large inelastic deformation due to torsional loading should be treated with caution and carefully verified. И так далее. Перевод верный. Мы просто о разных вещах говорили . "Задачи требуют carefully verified". Без Keyopt(1)=1 я решал такие задачи многократно - сравнивал с объемноэлементной и оболочечной и даже с экспериментом. С Keyopt(1)=1 решение также возможно и "в случае небольших inelastic deformation " - тоже все ок. Могу вам даже продемонстрировать - если хотите - какие большие а какие нет. Другое дело - что решение верное в рамках некоей матмодели модели не обязательно верно вообще. Сама матмодель четко описана в справке к элементу. Просто авторы ANSYS и напоминают читателю о том, что теория отстроенная на функциях Сен-Венана (могу кстати привести вам полный вывод - хоть от аксиом статики - даже если среди ночи разбудете) сама по себе является ограниченной по точности. И в "глубокой пластике" это дело вылазит наружу. А что касается диссертаций то они уже были. И по их результатам стало ясно, что какие либо уточнения не дают эффекта экономии машинных ресурсов по сравнению с грубой шелловой моделью отстроенной на 8-ми узловых элементах. |
|||