[Karim88]

Понимаю что тема не новая, два дня читал что уже есть на форуме, но ответов на свой вопрос не нашел. Хочу узнать у знатоков Лиры, кто разбирался с физ нелинейностью в Лире (у меня стоит Лира 9.4).
Суть моего вопроса: Учитывает ли Лира "выключение" элемента из работы всего сечения при достижении в нем предельных деформаций (или напряжений)? Для каких элементов это доступно и какие законы применять? Мне требуется смоделировать выключение элемента (т.е. напряжения в эл-те должны упасть до 0) при появлении в нем трещины.
Я бьюсь над этим почти месяц, пока ничего похожего на реальность не получил. Похоже Лира не позволяет вовсе это смоделировать, т.к. после разрушения напряжения в элементе все равно сохраняются (материал течет до бесконечности). Откуда напряжения в разрушенном эл-те?
В хелпе вроде сказано, что в выключение элементов из работы предусмотрено в законах №14 и №15, но они не работают с объемными КЭ.
Не знаю понятно ли изложил, но думаю если кто ответит точнее могу сформулировать. Кому интересна эта тема пишите может вместе разберемся (я зашел в тупик и бошка уже кипит).

Сообщение от vanAvera Т.е. в нее заложено это ограничение насчет 3-х или это частный случай?

При образовании 3-го шарнира в любом ригеле (неразрезной или шарнирный) схема превращается в механизм, матрица жесткости вырождается, программа прекращает расчет.

[vanAvera]

Сообщение от palexxvlad При образовании 3-го шарнира в любом ригеле (неразрезной или шарнирный) схема превращается в механизм

Не согласен. При шарнирно-неподвижных опорах разницы между 2 и 3 шарнирами не будет. А при одной шарнирно-неподвижной, а второй - шарнирно подвижной механизм образуется уже на первом пластическом шарнире.

Сообщение от vanAvera Не согласен.

Ваше право.

Сообщение от vanAvera При шарнирно-неподвижных опорах разницы между 2 и 3 шарнирами не будет.

Будет конечно. Схема с 3-мя шарнирами и двумя неподвижными опорами будет мгновенно изменяема, а с 2-мя шарнирами неизменяема.
Но где взять абсолютно неподвижную опору и не удлиняющуюся балку?

Сообщение от vanAvera А при одной шарнирно-неподвижной, а второй - шарнирно подвижной механизм образуется уже на первом пластическом шарнире.

Первый пластический = 3-й фактический.

[Alexij]

СергейД, я это делаю как раз для магистерской. Где то через месяц я должен всё сделать (эксперимент на натурной модели делать не буду), тогда свяжемся . Расчет в ansys будет хорошим дополнением (конечно с указанием автора расчета)

[vanAvera]

Сообщение от palexxvlad Ваше право.

Без обид, хочется разобраться.

Сообщение от palexxvlad Будет конечно. Схема с 3-мя шарнирами и двумя неподвижными опорами будет мгновенно изменяема, а с 2-мя шарнирами неизменяема. Но где взять абсолютно неподвижную опору и не удлиняющуюся балку?

Ну мы же говорим о расчетной схеме, там все же идеализация некоторая.

Сообщение от palexxvlad Первый пластический = 3-й фактический.

Это так, но никак я не пойму, почему конструкция становится механизмом именно после 3-го шарнира

[таи]

Offtop:

Сообщение от palexxvlad При образовании 3-го шарнира в любом ригеле (неразрезной или шарнирный) схема превращается в механизм

Сообщение от vanAvera Не согласен.

Сообщение от palexxvlad Ваше право.

Основы строительной механики, спасибо, palexxvladу, устояли.

Сообщение от palexxvlad Но где взять абсолютно неподвижную опору и не удлиняющуюся балку?

Позвольте перефразировать - как правильно определить пластичность самого узла?

Сообщение от vanAvera Без обид, хочется разобраться.

Конечно без обид

Сообщение от vanAvera Ну мы же говорим о расчетной схеме, там все же идеализация некоторая.

Расчет схемы с учетом нелинейностей существенно сглаживает идеализацию и приближает работу схемы к реальной работе конструкции.

Сообщение от vanAvera Это так, но никак я не пойму, почему конструкция становится механизмом именно после 3-го шарнира

Как я понимаю такой механизм - при определенной уровне нагрузки упругие деформации элемента превращаются в неупругие перемещения, причем эти перемещения не сопровождаются изменением внутренних усилий в элементе при увеличении уровня нагрузки.

[vanAvera]

Вот в приложенном файле начерчены расчетные схемы, расположение пластических шарниров (Ш-1 - Ш-3) разумеется показано условно. На участках между шарнирами балка работает неупруго, но предел текучести арматуры еще не наступил. Нагрузку я не показал, разумеется она будет разная, суть не в ней.
Как мне кажется, все четыре схемы - не механизмы и вполне воспринимают нагрузку.
Где я неправ?

Сообщение от vanAvera Как мне кажется, все четыре схемы - не механизмы и вполне воспринимают нагрузку.

Не механизмы в чистом виде - да. Но геом. изменяемость налицо.

Изменяемость, исчезающая при бесконечно малом смещении тела, называется мгновенной. Например, прикрепление балки, показанное на рис. 1, а

Вообще никто и не говорил, что система с пластическими шарнирами не воспринимает нагрузку.

Сообщение от palexxvlad при определенном уровне нагрузки упругие деформации элемента превращаются в неупругие перемещения

[vanAvera]

Сообщение от palexxvlad Вообще никто и не говорил, что система с пластическими шарнирами не воспринимает нагрузку

Воот!!!
И получается что в Лире такое ограничение введено искусственно? Проверить, к сожалению, сейчас не могу.

Сообщение от vanAvera И получается что в Лире такое ограничение введено искусственно? Проверить, к сожалению, сейчас не могу.

Какое искусственное ограничение? В жесткости элемента задается зависимость "напряжения-деформация". Исходя из нее и ведется шаговый расчет. Если работа системы выходит за пределы "нагрузка-конечное перемещение(условно)" , зачит ГИС и стоп расчет (физический смысл - разрушение). Обычно на этот момент материал давно потек.

[vanAvera]

Сообщение от palexxvlad Какое искусственное ограничение? В жесткости элемента задается зависимость "напряжения-деформация". Исходя из нее и ведется шаговый расчет. Если работа системы выходит за пределы "нагрузка-конечное перемещение(условно)" , зачит ГИС и стоп расчет (физический смысл - разрушение). Обычно на этот момент материал давно потек.

насчет зависимости - это понятно. Тогда в приведенном мной файле что схема 2, что схема 4 - одинаковые с точки зрения ГИС. И количество шарниров - не имеет значения, важно лишь их влияние на общие деформации элемента?
Offtop: К выходным разгребусь с делами, попробую посчитать.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Alexij Vavan Metallist нет, у меня конкретная тема - исследование физической нелинейности в стальной раме.

Если это просто учебная работа - то пойдет. Но если исследование - то одна физическая нелинейность это просто баловство. Мысль поясню. В раме меня.тся усилия от перемещений. При образовании пласт. шарниров деформации увеличиваются еще больше, усилия увеличиваются (перераспределяются). Физическая нелинейность это никак не учитываю. Одна физическая может подойти для определения прогиба плиты, или балки. Но никак для исследования рамы.

Vavan Metallist, конечно нужно использовать одновременно геометрическую и физическую нелинейности, такие типы КЭ в Лире есть

[таи]

Сообщение от Vavan Metallist При образовании пласт. шарниров деформации увеличиваются еще больше, усилия увеличиваются (перераспределяются). Физическая нелинейность это никак не учитываю.

Offtop: Не понял-с.
При образовании 3 пластических шарниров в элементе - элементу приходит "финиш" - это понятно. Так что усилия не могут увеличиваться бесконечно в элементе. Или не прав.
Offtop: Покрутил образование пластических шарниров в Frameworke - любопытно.
При достижении определенного заранее предела в узле (физнелин) узел превращается в пластический и начинает ловит только тот момент, который определен заранее.
Теперь вопрос, как определить предел для узла по моменту, когда в нем образуется пластический шарнир?

Сообщение от Vavan Metallist Но если исследование - то одна физическая нелинейность это просто баловство.

Металлисту, иногда физнелин совсем даже и не баловство, а инструмент для исследования существующих конструкций.

Сообщение от таи Теперь вопрос, как определить предел для узла по моменту, когда в нем образуется пластический шарнир?

таи, ну так по физнелину, а точнее по таблице состояния материала, и определить. В Роботе, например, для ф.н. узла задается та же диаграмма "напряжение-деформация", которая определяет начало появление пластического шарнира.

[Alexij]

Vavan Metallist, Вам SergeyKonstr приводил пример расчета консольного ЖБ стержня 8м (пост 36). Результаты расчета по физнелину НАМНОГО ближе к расчетам по СП, чем расчет одновременно по физ и геом нелину, а в нормы не стали бы закладывать метод расчета, не проверенный или не отвечающий действительности. Поэтому я считаю, что использовать обе нелинейности необходимо только в гибких и/или протяженных конструкциях.
Offtop: Рассудят нас только исследования на натурных объектах.

Alexij, может опять скажу чего-то не то, но если брать для расчета сечения по СП усилия, определенные по деформированной схеме(а для консольного стержня длиной 8м это немаловажно), то результаты будут также разнится в сравнении с аналогичным расчетом по усилиям, взятым из недеформированной схемы.

[Alexij]

1. «…3.53. Влияние прогиба элемента на момент продольной силы учитывается, как правило, путем расчета конструкции по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие деформации бетона и арматуры, а также наличие трещин…»
2. «… Допускается производить расчет конструкции по недеформированной схеме, а влияние прогиба элемента учитывать путем умножения моментов на коэффициенты ηv и ηh…»

Alexij, ну и что, какой пункт важнее и точнее по-Вашему, 1-й или 2-й? К сожалению я не знаю сечения 8-ми метровой консоли, а так бы тоже просчитал ради эксперимента, т.к. вопрос только в правильном определении момента и продольной силы в заделке.