[ooze]

Уважаемые камрады,
Есть несколько вопросов по лире и теории упругости.
Вообще до этого в основном считал все в стержнях и ж.б. в пластинах... Теперь вот металл...

Моделирую двутавровую балку 20Б1 пластинами в ЛИРЕ. Длина - 4,0м; нагрузка сосредлточенная - 45 кН в середине пролета; граничные условия - шарнир неподвижный -шарнир подвижный. Вобщем классическая схема однопролетной балки. Версия Лиры - 9.0

Считаю одновременно ручками.
Прогиб в ЛИРЕ - 12мм, руками - 15мм. Тут вроде ок, т.к. расхождение в геометрии сечения и прочее.
По прочности ручками - на пределе. Коэфф. использования 0,96.

Теперь основной вопрос: Как оценить прочность сечения в ЛИРЕ? И еще масса подвопросов.

1. Есть напряжения N , тау, М. Я так понимаю N - это нормальные, тау - касательные... Что тогда такое M с размерностью момента?
2. Я так понимаю, для оценки прочности, мне надо сравнивать главные напряжения с Ry*гамма? У меня получается в ЛИРЕ N1=2,0...N3=2,7*10^5 кН/м^2 а ручками около 2,2 кН/м^2 - тогда в ЛИРЕ сечение не проходит, а ручками - проходит.
3. Лира считает главные напряжения мне только по загружениям. По РСУ почему-то не хочет ничего отображать: глюк программы или я что-то не так делаю?

Картинки прилагаю

[@$K&t[163RUS]]

Сообщение от ooze По РСУ почему-то не хочет ничего отображать

Смотрите от РСН

[ooze]

Получил по РСУ (РСН), только они меньше чем по усилиям. Такое может быть?
Сравниваю загружение 45 кН по центру и РСУ (РСН) 45кН по центру + 10кН на 0,5м от опоры.

Сообщение от ooze 1. Есть напряжения N , тау, М. Я так понимаю N - это нормальные, тау - касательные... Что тогда такое M с размерностью момента?

Погонные изгибающие моменты

Сообщение от ooze 2. Я так понимаю, для оценки прочности, мне надо сравнивать главные напряжения с Ry*гамма? У меня получается в ЛИРЕ N1=2,0...N3=2,7*10^5 кН/м^2 а ручками около 2,2 кН/м^2 - тогда в ЛИРЕ сечение не проходит, а ручками - проходит.

Для оценки прочности лучше сравнивать эквивалентные напряжения(например по Мизесу) с расчетной прочностью.

Сообщение от ooze 3. Лира считает главные напряжения мне только по загружениям. По РСУ почему-то не хочет ничего отображать: глюк программы или я что-то не так делаю?

По РСУ не считает, это не глюк, считайте по РСН.

Сообщение от ooze Получил по РСУ (РСН), только они меньше чем по усилиям. Такое может быть? Сравниваю загружение 45 кН по центру и РСУ (РСН) 45кН по центру + 10кН на 0,5м от опоры.

Схемку лировскую приложите, чтоб разговор предметным стал

[SergeyKonstr]

Может чем поможет.

[ooze]

Спасибо, почитал. Остался ряд вопросов.

1. Что такое эквивалентные напряжения, в чем отличие от главных? В теории упругости сравнивали с главными на сколько я помню. По какой теории лучше считать главные и эквивалентные (тут наверно в каждом случае приоритет будет меняться?)?
2. Я задавал стенку "балкой-стенкой", пояса "плитой". Жесткость задавал пластиной. При этом в жесткостях везде тип КЭ стоит "плита, облочка". Вообще вроде как плита и оболочка это разные КЭ, но у себя в лире я нашел только пластины , объемники и ряд численных КЭ. Выбрав пластину, получил и для поясов и для стенки тип "плита, оболочка"... Как вообще правильно в данном случае задать тип КЭ? Может в более поздних ЛИРах они разделяются на 2 типа?
Будет ли корректно задавать плиту оболочкой? Наоборот понятно что нельзя...


Ну и схемку может гляните кому не лень...

Сообщение от ooze 1. Что такое эквивалентные напряжения, в чем отличие от главных? В теории упругости сравнивали с главными на сколько я помню. По какой теории лучше считать главные и эквивалентные (тут наверно в каждом случае приоритет будет меняться?)?

Ну вот, а беремся за прочностностные расчеты, об этом даже в институтах рассказывают, не говоря про гугл.

Сообщение от ooze У меня получается в ЛИРЕ N1=2,0...N3=2,7*10^5 кН/м^2 а ручками около 2,2 кН/м^2 - тогда в ЛИРЕ сечение не проходит, а ручками - проходит.

А Вы обратили внимание в каком месте у Лира показывает N1=2,0...N3=2,7*10^5 кН/м^2? Разве так шарнирные балки опирают? Либо меняйте ГУ, либо добавляйте опорные ребра, тогда все сойдется с "ручками".

Сообщение от ooze Будет ли корректно задавать плиту оболочкой? Наоборот понятно что нельзя...

Будет.

[ooze]

Про эквивалентные напряжения не слышал - врать не буду. Прочностных расчетов сделал уйму, но не связаных напрямую с понятиями ТУ. Полезу в яндекс смотреть....

А что с граничными условиями не так? Что менять, о каком ребре речь?

Почитал, честно говоря, к своему стыду, думал что главное напряжение это и есть равнодействующее напряжение в точке. Неподумал даже почему их два: N1 и N2.
В институте когда вычисляли это напряжение и сравнивали с сигма_y*гамма я незнал что его так называют...

С граничными условиями незнаю... Можно увеличить площадку закрепления - закрепить побольше узлов в нижнем поясе, создав площадку опирания... Кое-что конечно поменяется думаю, но не сильно... Что еще?

Сообщение от ooze А что с граничными условиями не так? Что менять, о каком ребре речь?

Подгрузите этот текстовичок в Лиру, посмотрите, должно получиться что-то типа картинки во вложении

[ooze]

Не получилось подгрузить - ошибка какая-то.
С граничными условиями действительно ересь какая-то. Что сделать надо?

Еще, какое брать эквивалентное напряжение в расчет: Ne, Ns? И какую методу лучше использовать?

Поменял ГУ на заделки - тут я думаю вопросов не будет. Заодно добавил отверстий в пояс и стенку.
Вопрос как задать шарниры остается открытым.

[SergeyKonstr]

Сообщение от ooze Еще, какое брать эквивалентное напряжение в расчет: Ne, Ns?

Nexx - эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному растяжению) по теории прочности с номером xx;
NSxx - эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному сжатию) по теории прочности с номером xx.

Сообщение от ooze И какую методу лучше использовать?

См. вложение

[ooze]

Сообщение от SergeyKonstr Nexx - эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному растяжению) по теории прочности с номером xx; NSxx - эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному сжатию) по теории прочности с номером xx.

Это я уже вычитал. Впринципе учитывая что для 3-4 теории считается только Ne - вопрос отпадает.
За вложение спасибо.

Вопрос про шарниры пока открытый

[SergeyKonstr]

Сообщение от ooze Вопрос про шарниры пока открытый

Правильнее будет дополнить элементами балку за грань опоры на величину её опирания, в нижних узлах установить упругие связи по ориентации Z и Х, только в тех узлах, где балка давит на опору, связи по У.

Сообщение от ooze С граничными условиями действительно ересь какая-то. Что сделать надо?

Или добавить опорные ребра по линии опирания перпендикулярно стенке балки на всю высоту балки (что же здесь не понятного?) и таким образом избавиться от концентраторов напряжений на опорах, или закрепить стенку по краям по Z и У (из плоскости) и на одном краю стенки закрепить средний узел от перемещения вдоль балки

[ooze]

Сообщение от palexxvlad Или добавить опорные ребра по линии опирания перпендикулярно стенке балки на всю высоту балки (что же здесь не понятного?) и таким образом избавиться от концентраторов напряжений на опорах, или закрепить стенку по краям по Z и У (из плоскости) и на одном краю стенки закрепить средний узел от перемещения вдоль балки

Спасибо, помогло. На одном конце поставил ребро, на втором дополнительно закрепил стенку по Y и Z - получилось примерно одинаковое распределение напряжений по краям. Только вот если еще дополнительно закрепляю один узел стенки по X (с той стороны что без ребра) - получается в этом месте концентрация напряжений.

Сообщение от SergeyKonstr Правильнее будет дополнить элементами балку за грань опоры на величину её опирания, в нижних узлах установить упругие связи по ориентации Z и Х, только в тех узлах, где балка давит на опору, связи по У.

Как задать упругие связи?
Насчет связей по Y не совсем понял: а где балка давит на опору? И почему по Y не закрепит все узлы?

На эпюрах:
1. Слева ребро - Справа дополнительно закреплена стенка по Z, Y
2. Слева ребро - Справа дополнительно закреплена стенка по Z, Y и центральный узел стенки еще и по X

Сообщение от ooze На одном конце поставил ребро, на втором дополнительно закрепил стенку по Y и Z - получилось примерно одинаковое распределение напряжений по краям.

Да нет, же. Либо на обеих опорах ребра, а ГУ по Вашей изначальной схеме, либо на обеих опорах закрепляйте стенку(без ребер) с закреплением среднего узла стенки вдоль балки с одной стороны.

[ooze]

Сообщение от palexxvlad Да нет, же. Либо на обеих опорах ребра, а ГУ по Вашей изначальной схеме, либо на обеих опорах закрепляйте стенку(без ребер) с закреплением среднего узла стенки вдоль балки с одной стороны.

ок!

Тот же косяк получается....

Получается адекватно, только если с каждой стороны стенку закрепляю по Y и Z, полку по X, Y, Z
Кстати, в чем смысл закрепления одного узла стенки по X?

Сообщение от ooze Тот же косяк получается.... Получается адекватно, только если с каждой стороны стенку закрепляю по Y и Z, полку по X, Y, Z

Ничего подобного, см. картинку, это вариант с опорными ребрами

Сообщение от ooze Кстати, в чем смысл закрепления одного узла стенки по X?

в исключении возможности ГИС

[ooze]

Сообщение от palexxvlad Ничего подобного, см. картинку, это вариант с опорными ребрами в исключении возможности ГИС

С ребрами - все ок. Я писал об этом выше.

Если без ребер закреплять стенку по Х и Y тоже ок. Но по X закреплять стенку не надо, т.к. пояс по X уже закреплен - ГИС не будет, а концентрация напряжений будет в стенке в месте закрепления.

[SergeyKonstr]

Сообщение от ooze Как задать упругие связи?

Ввести а опорные узлы КЭ51 (КЭ 55) по соответствующим направлениям (Z и X глобальн.).
Предполагаемые вами опоры свободны
по поворотам, но не свободны по перемещениям Z и Х на двух опорах.
На опоре эпюра давления может быть под всей опорой балки, а может быть только под её частью Offtop: На ум пришло Пособие к Каменному СНиП, п. 4.15. КЭ 51( по Z)
должны быть только в тех узлах опоры балки, что создают двление вниз.
Жесткость упругих связей зависит от коэф. постели под опорой балки.
Жесткость КЭ 51( по Х) зависит от возможности сопротивляться перемещению в зависимости от сил трения.
Если силы трения не препятствуют перемещению опор по Х, то и жесткость КЭ 51( по Х) можно принять малой.
Если силы трения препятствуют перемещению опор по Х, то и жесткость КЭ 51( по Х) зависит от сдвига материала опоры.
В любом случае КЭ 51( по Х) уже не является "абсолютной связь", той, что вносит возмущение в вашу схему в местах связей по Х из-за мембранных напряжений пластин.

Сообщение от ooze Насчет связей по Y не совсем понял:

По У отдельные связи. Просто связи, если они будут нужны.