[Cfytrr]

Возникла необходимость рассчитать простенькую схему на статическую устойчивость в SCAD. Так как я с этой программой не знаком то прошу сделать это профессиональных пользователей.

Расчетная схема: Горизонтальная консольная балка (стальная пластина) L=200 см h=10 см. t=1 см.
Нагрузка: вертикальная сосредоточенная сила на конце консоли.
Требуется найти критическую силу.

З.Ы. Аналитическое решение знаю, требуется результат расчета именно в SCAD.

[Pooh]

На сколько я знаю, СКАД считает устойчивость только при сжатии, а M и Q при составлении геом. матрицы не учитывает, короче не выйдет, иди в Лиру. Может я ошибаюсь и ситуация изменилась?

[Cfytrr]

Pooh, Если это так, то прошу пользователей Лиры решить ту же схему.

[Profan]

Cfytrr, ты имеешь в виду крутильную форму потери устойчивости с депланацией сечения?

[Pooh]

У меня вышло
1 форма 2,8т
2 форма 5,5т
Какой Вы получили ответ при аналитическом решении?

[Cfytrr]

Profan,
Скорее устойчивость плоской формы изгиба "боковое выпучивание".

[Profan]

Pooh, а на изгиб такая балка выдержит 2.8 т?

[Cfytrr]

Аналитическое решение:

[ander]

В Лире Pкр=0.21547т (делил на 20 частей)

[Cfytrr]

ander,
Спасибо

[Pooh]

ander
странно, у меня стержнем получилось 2,1т

[Cfytrr]

Pooh, видимо вкралась 10....

[engineer+]

Со стержнем тоже должно быть ОК.
Похоже неправильно "повернуто" сечение (10 см д.б. в плоскости действия нагрузки)

[Pooh]

Я действительно не верно развернул сечение. И стержень и пластина Pкр=0.21т

[Profan]

Так, а что такое в данном случае Pкр? Я, все-таки, думаю, что здесь будет изгибно-крутильная форма потери устойчивости. Правда, не ясно, где сила приложена - в верхней или в нижней части сечения.

[Pooh]

Pкр=0.21т это нагрузка при которой система теряет устойчивость. Нагрузка размазана по краю консоли.

[Cfytrr]

Profan,
По условию задачи Pкр, приложена к ц.т. сечения

[SergL]

В Лире Pкр=0.21547т (делил на 20 частей)

У меня в Лире получилось, если стержень делить на 20 частей - Pкр=0.219647тс с учётом сдвига, 0.219654тс без учёта сдвига.
А чтобы добиться такого результата в схеме, набранной оболочками, потребовалась сетка из элементов 25x25мм.

Решил размяться для интереса.
В ANSYS ED (оболочками, ответ 215 кгс)

Код:

[Выделить все]

!Расчет пластины на устойчивость
!размеры, см
L=200
h=10
t=1
P=1  !тс
E=2100  !тс/см**2
/PREP7  
!*  
ET,1,SHELL63
!*  
R,1,t, , , , , ,
!*
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPDATA,EX,1,,E
MPDATA,PRXY,1,,0.3 

K,1,,,,
K,2,L,,,
K,3,L,h,,
K,4,,h,,
A, 1, 2, 3, 4
AESIZE,ALL,h/3,
AMESH,ALL 
  
!*  
FINISH  
/SOL

DL,4, ,ALL, 

FK,3,FY,-P  

pstres,1
solve   
FINISH  
/POST1  
SET,LAST
FINISH  
/SOL
!*  
ANTYPE,1
!*  
!*  
BUCOPT,LANB,10,0,0  
!*  
solve   
FINISH  
/POST1  
SET,LIST

Аналогичный результат балочным элементом.
Практически несущая способность с учетом коэффициента запаса по СНиП (для потери устойчивости в Эйлеровой стадии) k=1.3
Несущая способность таким образом
P=215/1.3=165 кгс
Можно было и в CalculiX решить (это бесплатная программа, вот и вот примеры), но нужно идти на работу уже.

Код:

[Выделить все]

!Расчет пластины на устойчивость
!(балочный эл-т beam189)
!размеры, см
L=200
h=10
t=1
P=1  !тс
E=2100  !тс/см**2
/PREP7  
!*  
ET,1,BEAM189
!KEYOPT,1,1,1
!*  
MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPDATA,EX,1,,E
MPDATA,PRXY,1,,0.3 

SECTYPE,   1, BEAM, RECT, , 0   
SECOFFSET, CENT 
SECDATA,h,t,0,0,0,0,0,0,0,0 


K,1,,,,
K,2,L,,,
LSTR,1,2
!*  
LESIZE,ALL,h, , , ,1, , ,1, 
LMESH,1 

FINISH  
/SOL

DK,1, , , ,0,ALL, , , , , ,  
FK,2,FY,-P  

pstres,1
solve   
FINISH  
/POST1  
SET,LAST
FINISH  
/SOL
!*  
ANTYPE,1
!*  
!*  
BUCOPT,LANB,10,0,0  
!*  
solve   
FINISH  
/POST1  

!*  
/SHRINK,0   
/ESHAPE,1.0 
/EFACET,1   
/RATIO,1,1,1
/CFORMAT,32,0   
/REPLOT