[mainevent100]

Добрый день.
Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.
Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.
Попробовал посчитать устойчивость оболочками в Лире:
полки толщиной 9,5 мм, длиной 80 мм; стенка толщиной 5,4 мм, высотой 210 мм (по осям полок);
нагрузка приложена к верхнему поясу на расстоянии 20 мм от оси стенки (центр тяжести сечения).
Результат: устойчивость проходит с 2-кратным запасом, КЗУ=1,92, максимальные главные напряжения в середине пролета - на стыке верхней полки и стенки = 184 МПа.
Подскажите, где ошибка?

[27legion]

взято тут https://vk.com/engineer_km?w=wall-143581667_1423

[Бахил]

Что вы всё сравниваете? Сопромат (СП 16) с теорией упругости (МКЭ)? Ясен пень сравнение не в пользу сопромата.
Тем не менее закон есть закон.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Тем не менее закон есть закон.

Твое "отсутствие бимомента в швеллере" - беззаконие.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от 27legion взято тут ...

С двутаврами проблемы не те, что со швеллерами.

[румата]

Сообщение от 27legion взято тут https://vk.com/engineer_km?w=wall-143581667_1423

Чего только не увидишь в журнале СМиРС. Очень странный результат у Фарфеля получился. Можно даже сказать метафизический и противоестесвенный.
Оказывается шарнирноопертая балка значительно устойчивее балки жестко/упруго заделанной.


----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Ильнур С двутаврами проблемы не те, что со швеллерами.

С двутаврами, можно сказать, вообще проблем нет.

[румата]

Попробовал высчитать напряжения для выполнения сопоставления расчетов швеллерной бакри по МКЭ и по Бычкову(аналитически) с опытными данными Баха. Для сопоставления использовал таблицу 16 из книги Бычкова, рис. 59,60 из той же книги и результаты линейного и нелинейного расчетов по МКЭ из RFEM. Во вложениях:
1) Сводная табличка с напряжениями в угловых точках
2) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости стенки с учетом нелинейности
3) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости ц.т. с учетом нелинейности
4) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости стенки в линейной постановке
5) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости ц.т. в линейной постановке

----- добавлено через ~3 мин. -----
Видно, что результаты из нелинейного оболочечного МКЭ наиболее близки к экспериментальным данным.

[Ильнур]

Сообщение от румата ...Видно, что результаты из нелинейного оболочечного МКЭ наиболее близки к экспериментальным данным.

Да.
И что характерно, аналитика Бычкова подхрамывает таки.
Так что шутки шутками, но если точность "куэльквадратнавосемь" и подобных "законов ома" очень высока, то точность некоторых аналитических методов достаточно низкая. Что и компенсируется некими простыми коэффициентами в упрощенных/обобщенных методах СП.

[румата]

Сообщение от Ильнур И что характерно, аналитика Бычкова подхрамывает таки.

Мечтаю это услышать от IBZ

[CIE-engineer]

Сообщение от румата Чего только не увидишь в журнале СМиРС. Очень странный результат у Фарфеля получился. Можно даже сказать метафизический и противоестесвенный. Оказывается шарнирноопертая балка значительно устойчивее балки жестко/упруго заделанной.

почему делаете такой вывод ?

[румата]

Сообщение от CIE-engineer почему делаете такой вывод ?

Может я чего-то недопонимаю, но в моем понимании момент потери устойчивости в шарнирноопертой балке обязан быть меньшим момента потери устойчивости жесткозаделанной балки.

[Ильнур]

Сообщение от румата Может я чего-то недопонимаю, ....

Он оперирует моментом от нагрузки, а не нагрузкой. Моменты меньше, но q-нагрузка больше - балка же защемлена.
Причем полностью она защемлена только в схеме 12. В схеме 11 - частично.
Можно проверить на исходных Фарфеля - балка 30Б1 СТОАСЧМ, пролет 5м.

[Бахил]

Сообщение от румата Может я чего-то недопонимаю

Правильно всё "допонимаешь". Вопрос ещё где эти моменты он меряет.

Сообщение от Ильнур Твое "отсутствие бимомента в швеллере" - беззаконие.

Да можешь туда ещё и "хрюмомент" добавить. Разрешаю, так и быть.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Ну а если серьёзно, то все эти прибамбасы с балкой Власова - попытка свести одноосное и действительное напряжение.
Насчёт устойчивости - вообще тёмный лес и там и там.

Сообщение от румата опытными данными Баха

Да кто эти напряжения видел? В идеале можно только измерить деформации на базе 20 мм. И всё!

[румата]

Сообщение от Бахил Вопрос ещё где эти моменты он меряет.

Действительно. Я думал про максимальный суммарный момент(который ql^2/8), а оказалось в таблице принято за критическое значение момента пролетного. Тогда (в #264) я был не прав. Выходит в статье Фарфеля очень точно определены критические силы для двутаврой балки. Разница с МКЭ получилась не больше 2% в запас аналитическому решению. Аналитические табличные формулы из статьи смело можно брать на вооружение. Ничего аналитического, более близко кореллирующего с МКЭ, я еще не встречал.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Бахил Да кто эти напряжения видел? В идеале можно только измерить деформации на базе 20 мм. И всё!

А зачем их видеть? Измерены средние деформации на пов-ти швеллера. По закону Гука они пересчитаны в напряжения. Там же связь прямая через модуль упругости.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Бахил Ну а если серьёзно, то все эти прибамбасы с балкой Власова - попытка свести одноосное и действительное напряжение.

Ну вот наконец правильная мысль. Еще в #137 об этом говорилось. Но все ж стОит отметить, что попытка эта, хоть и не такая уж точная, но наиболее удачная из всех предпринимавшихся.

[Ильнур]

Да можешь туда ещё и "хрюмомент" добавить.

Если можно будет "распознать" НДС через ХРЮ-моменты, то можно и ввести понятие "ХРЮ-момент". А так ты можешь не признавать вообще никаких моментов - они же на деле пара сил. А какие-такие пары сил - бисилы что ли? Ты давай крамолу не разводи тут.

прибамбасы с балкой Власова - попытка свести одноосное и действительное напряжение.

Так все методики к этому стремятся - выразить нечто сложное в виде сумм простых. Чего кочевряжиться-то?

Насчёт устойчивости - вообще тёмный лес и там и там.

"Там" (у Бычкова) устойчивость не рассматривается, если недопонял.

Сообщение от Бахил Да кто эти напряжения видел? В идеале можно только измерить деформации на базе 20 мм. И всё!

Это ты можешь только +/- 20 мм померить. Школьной линейкой.
Уж про тензометры ты должен был бы слышать. Ну если ходил на занятия в ВУЗе не через раз.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ... Вопрос ещё где эти моменты он меряет.

Так пояснил же (п.270):

Он оперирует моментом от нагрузки, а не нагрузкой. Моменты меньше, но q-нагрузка больше - балка же защемлена. Причем полностью она защемлена только в схеме 12. В схеме 11 - частично.

См. на эпюры - ну если не смотрел как выводился Мcr:

[IBZ]

Сообщение от румата Видно, что результаты из нелинейного оболочечного МКЭ наиболее близки к экспериментальным данным.

Я бы такого вывода делать не стал. В разных точках разные методы дают результаты наиболее приближенные к эксперименту.

Сообщение от Ильнур И что характерно, аналитика Бычкова подхрамывает таки.

Ага, напряжения от бимоментов различается в пределах 2 - 6% (таблица 17 у Бычкова) - вполне легитимный результат для оценки инженерной теории экспериментом.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ ... в пределах 2 - 6% - вполне легитимный результат для оценки инженерной теории экспериментом.

Какие-такие 2-6?
До 300%.
Бычков пощитал например 16, Бах замерил 64,3. Или у Бычкова аппарат не обеспечивает точности, или у Баха тензометр барахлит.
И вот в такой трагикомический момент МКЭ дважды показывает, что Бах скорее правее, чем Бычков.
МКЭ - самый точный метод из всех методов. Это воплощение всех достижений Человечества в теориях. Главное пакет должен быть соответствующим задаче и оператор должен быть обучен.

[IBZ]

А-я-я-й Ильнур, как нехорошо говорить полуправду. Не случайно Вы переполовинили таблицу, а то было бы видно, что самый "точный метод из всех методов" да еще в нелинейной постановке отличается от эксперимента около 400 (!) раз - 16/4,1*100=390 .

А 2-6% - это отличие влияния стесненного кручения по таблице 17 у Бычкова.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ А-я-я-й Ильнур, как нехорошо говорить полуправду.

Согласен, нехорошо, каюсь.

Не случайно Вы переполовинили таблицу

Но не с корыстной целью (освятить МКЭ), а для простоты восприятия. Т.е. сравнивается эксперимент (истинная правда по сути) с Бычковым. Бычков проигрывает с 300%-ми. А бимомент отдельно не интересует никого, особенно Бахила. И потом, я не понял, Бах отдельно замерил бимоментые напряжения? Как?

самый "точный метод из всех методов" да еще в нелинейной постановке отличается от эксперимента около 400 (!) раз

Это не общее свойство МКЭ, просто пакет не тот, непокорному швеллеру Ансис нужен. Оператора обижать не будем.

[румата]

Сообщение от Ильнур До 300%.

Тут даже дело не в процентах расхождения по вычисленным напряжениям (на которое 100% влияет как геометрическия неточность оболочечной модели, так и погрешность измерения зеркальными тензометрами), а в принципиальном распределении напряжений по сечению.

Сообщение от IBZ А 2-6% - это отличие влияния стесненного кручения по таблице 17 у Бычкова.

Не совсем так. Эта таблица показывет такую разницу в напряжениях исключительно от бимомента. Все остальные напряжения от моментов и продольных сил отброшены. См. таблицу 15 и систему уравнений (78). Но нам, как инженерам, не нужны напряжения исключительно от действия бимомента. Нам нужны суммарные нормальные напряжения. И в величинах таких напряжениях уже о 2-6% разницы уже разговора быть не может.
Теперь вернемся к таблице 15. Мы там видим аж 4 компонента напряжений. Там и напряжение от осевого сжатия, и напряжения от изгиба в двух плоскостях. Откуда они там взялись? А взялись они из системы ур-ний (78), с помощью которых Бычков установил по опытным данным, что балка Баха, оказывается внецентренно сжата двухплоскостным изгибом, да еще и полки ее изогнуты бимоментом . Он почему-то нигде пишет, что определенные для вычленения напряжения от бимомента, остальные виды напряжений не могут существовать в действительности по причине отсутсвия как продольного сжатия балки, так и изгиба балки в плоскости меньшей жескости. Но зато напряжения исключительно от бимомента получились с 2-6% точности
Все это наличие несуществующих напряжений в балке изгибаемой в одной плоскости как раз и говорит о том, что фомула M/W+-B/Wb не может дать точный результат в принципе, и такая теория вычисления напряжений действительно хромает как качественно, так и количественно.

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур До 300%.

Сообщение от IBZ 400 (!) раз

То место, которым балка на прочность работает (σmax), Бычков обсчитал с погрешностью 9...13%, МКЭ (что линейный, что нелинейный) - 2...3%. Остальные места в балке инженерам не интересны. Что мы, малых разностей не видали?

В институте у нас была лаба - у неразрезной балки неопределенного сечения определить жесткость по прогибу в пролете и повороту на опоре. По результатам измерений EI получилось отрицательное. Я несколько часов тупил, пока не догадался посчитать не в строку на калькуляторе, а с контролем погрешности на бумажке. Оказалось, что при заданном расположении приборов в решении уравнения принципиально получаются малые разности в знаменателе, которые дают вместо правильного ответа произвольный. Об этом честно написал в выводе. Но, поскольку выводы все равно никто не читает, наверное, и по сей день студенты пытаются объяснить на сдаче лабораторной, откуда у них приборы растут.

А еще бимомент сам разность между полным и крутящим моментами. Жесткость оболочек на кручение определяется в МКЭ без положенных коэффициентов, типа 1.12. Но и с bt^3/3 жесткость на кручение в оболочечных тестах тоже не сходится. Так что и эти 2%, видимо, тоже счастливая случайность. На других пролетах или положениях нагрузки, где доля бимомента другая, запросто можно будет другие проценты насчитать.