[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?

[Tyhig]

Сообщение от Нубий-IV Но и с bt^3/3 жесткость на кручение в оболочечных тестах тоже не сходится.

Сильно ?
Там не b*t^3/3, там вроде бы ещё в знаменателе толщина должна быть для открытых сечений ?

[румата]

Сообщение от Ильнур И потом, я не понял, Бах отдельно замерил бимоментые напряжения? Как?

Бах замерил деформации. По ним определил напряжения. По этим напряжениям, обратным ходом, Бычков вычислил бимоментные напряжения. Только кроме бимоментных у него получились еще и напряжения от продольного сжатия и от изгиба в плоскости меньшей жесткости.

[Ильнур]

Сообщение от румата Бах замерил деформации. По ним определил напряжения.

Я вот об этом и говорю. У Баха суммарные напряжения. Допустим, как говорит Бахил, "нет бимоментных напряжений". А есть куча всяких неизвестных напряжений, которые можно разложить так, сяк, назвать их происходящими от бимоментов, хрюмоментов, других вообще пока не рассмотренных эффектов и т.д.
Достоверно (ну насколько был талантлив экспериментатор Бах) известно, что результирующее напряжение Х. И вот, несмотря на то, что у Бычкова результирующее в 4 раза отличается от Баха, он на голубом глазу выделил бимоментное напряжение. Плюс к тому же уже разница в бимоментных у него всего 6%. А куда делись 294%?
На деле сравнительная таблица на п. 265 дает однозначное представление о точностях методов.
Как говорит Нубий:

в решении уравнения принципиально получаются малые разности в знаменателе, которые дают вместо правильного ответа произвольный.

не всегда аналитика приводит к незыблемому куэльквадратнавосемь.
Думаю в случае со швеллером именно математика не позволила приблизиться Бычкову к Баху.
Вот Фарфель зашел с другого конца (правда не к швеллеру) и попал точно. Ему бы цены не было, если бы еще швеллер расфасовал.

[румата]

Сообщение от Ильнур А куда делись 294%?

По всей видимости были отброшены за неважностью по отношению к главной цели, поставленной автором книги. А главная цель, следует полагать, была - проверить точность теоретического вычисления бимоментых напряжений относительно экпериментальных данных... Все остальное не важно и обделено вниманием.

[румата]

Сообщение от Ильнур Это не общее свойство МКЭ, просто пакет не тот, непокорному швеллеру Ансис нужен.

Уточнил результаты на объемниках в максимальной близости от экспериментальных точек замеров. Хоть и не Ансис, но, думается особой разницы с Ансисом не будет.
Снова видно, что результаты нелинейного МКЭ счета значительно ближе к экспериментальным данным, чем результаты Бычкова. Вместе с тем, результаты Бычкова очень близки к результатам линейного МКЭ счета.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Ильнур Думаю в случае со швеллером именно математика не позволила приблизиться Бычкову к Баху.

Однозначно. Очевидно, что учет деформирования под нагрузкой Бычков учесть не мог.

[ltnchik1405]

Offtop: И когда вы успеваете этим заниматься.

[eilukha]

Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

Добить решил, чтобы не мучались?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от румата Уточнил результаты на объемниках ...

Обалденно.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур Добить решил, чтобы не мучались?

- да ладно, в еврокодах прописано как это делать при КЭ-расчётах.

[Ильнур]

Сообщение от румата ...результаты Бычкова очень близки к результатам линейного МКЭ счета...

Теоретическая база одна, и результат схож.
Но как красиво воспроизводит природу нелин МКЭ - слов нет.
Таким образом, Карфаген должен быть взят, нет ничего прекраснее, чем МКЭ.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от eilukha - да ладно, в еврокодах прописано как это делать при КЭ-расчётах.

У Руматы и так неплохо получается. Бах так бы и сказал: Sehr gut, Kameraden.

[румата]

Сообщение от eilukha Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

Нет. Какой в этом смысл?

Сообщение от eilukha - да ладно, в еврокодах прописано как это делать при КЭ-расчётах.

Это другое. В эксперименте напряжения очень далеки от Ry.

Сообщение от Ильнур Но как красиво воспроизводит природу нелин МКЭ - слов нет.

Да. Поэтому можно сколь угодно долго рассуждать о том, как направление полок швеллера по скату влияет на нес. способность прогона, но реальность эти рассуждения не изменят. Это влияние может присутствовать только в предположении геометрически линейной работы прогона под нагрузкой. А реально (при учете нелинейности) этот эффект разгрузки будет минимальным, как численно, так и с точки зрения практической ценности.

Сообщение от Ильнур У Руматы и так неплохо получается.

Спасибо.

[3MEi86]

румата, при двутавре, вроде, "фи"б выводится при работе материала в упругой области без учета пластики ? Сходимость результатов МКЭ расчетов и экспериментов для двутавра получилась высокая. Но МКЭ расчет тогда в упругой области должен был выполняться. Иначе нет смысла сравнивать МКЭ расчет в физнелинейной постановке, когда на деле двутавр теряет устойчивость при урпругой работе материала. Почему тогда для для швеллера учитывается физнелин ? Из-за "хрюмоментов" как тут некоторые выражаются ))) ?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

Смыла учитывать нет потому, что швеллер сам по себе БОЛЬШОЕ НЕСОВЕРШЕНСТВО - с первых же нанонагрузок начинает деформироваться вбок с кручением. "Триггер" не требуется.
румата

можно сколь угодно долго рассуждать о том, как направление полок швеллера по скату влияет на нес. способность прогона, но реальность эти рассуждения не изменят. Это влияние может присутствовать только в предположении геометрически линейной работы прогона под нагрузкой.

Вот тут Вы неправы. Влияние изменения вектора нагрузки на итоговый НДС будет, и существенное, т.к. меняется крутящий момент, причем в сторону уменьшения. Для шв. 30 (из Баха) при скате ~29 градусов (нагрузка посередине полки) кручение должно исчезнуть полностью. Поэкспериментируйте.

А реально (при учете нелинейности) этот эффект разгрузки будет минимальным, как численно, так и с точки зрения практической ценности.

Но Вы таки поэкспериментируйте . Например при уклоне 12 градусов - минимум по СП для профлистов.
И еще одну вещь нужно добить: здесь речь идет об вычислении максимального напряжения в крайнем волокне, т.е. забывается о сути УСТОЙЧИВОСТИ. Поэтому НЕОБХОДИМО таки сделать следующее - увеличить нагрузку до момента несхождения нелинейного расчета, т.е. посмотреть , КАК ДАЛЕКО до лавинообразных процессов неустойчивости. И взяв за базу например запас 1,3 , сделать вывод об РЕАЛЬНОМ запасе по устойчивости.
Еще некоторые пакеты позволяют фиксировать конечный шаг нелинейки, и с этим достигнутым НДС провести линейный анализ устойчивости, с целью посмотреть КЗУ.
Offtop: Я например при расчете вантовых систем смотрю сходимость с удвоенной нагрузкой.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур при расчете вантовых систем смотрю сходимость

- в скаде нелин кривой.

[румата]

Сообщение от Ильнур Вот тут Вы неправы.

Возможно и не прав. Но лишь отчасти. Во вложении результаты линейного расчета для прогона пролетом 6м из швеллера №24П под вертикальной нагрузкой 10кН/м приложенной к верхней полке по линии ц.т. Угол ската 15 градусов.
Видно, что при противоположном расположении швеллера на скате величина экстремальных напряжений практически одинакова. Где та выгода от расположения швеллера "рогами" вверх или вниз по скату?

[румата]

Здесь результаты нелинейного расчета того же швеллера только при нагрузке вдвое меньшей. В этом случае, действительно, есть некоторая выгода(ок. 25%) от расположения прогона "рогами" вверх по скату. Но при этом огромная разница в нагрузке (2 раза) при примерно одинаковом значении экстремальных напряжений между линейным и нелинейным расчетом.

----- добавлено через ~30 мин. -----

Сообщение от 3MEi86 румата, при двутавре, вроде, "фи"б выводится при работе материала в упругой области без учета пластики ? Сходимость результатов МКЭ расчетов и экспериментов для двутавра получилась высокая. Но МКЭ расчет тогда в упругой области должен был выполняться. Иначе нет смысла сравнивать МКЭ расчет в физнелинейной постановке, когда на деле двутавр теряет устойчивость при урпругой работе материала. Почему тогда для для швеллера учитывается физнелин ? Из-за "хрюмоментов" как тут некоторые выражаются ))) ?

В случае со швеллером из заголовка темы, расположенном горизонтально, потеря устойчивости 1-го рода при напряжениях меньших Ry исключена. Для такой балки характерна только потеря устойчивости 2-го рода. Получить более-менее точную оценку такой устойчивости без учета физнелинейности не получится.

Потеря устойчивости первого рода (потеря устойчивости по Эйлеру) связана с появлением нового вида деформации и характеризуется нарушением равновесия между нагрузкой и внутренними усилиями и свойственна только упругим системам. Она может быть трех типов: – потеря устойчивости центрального сжатия; – потеря устойчивости симметричной формы деформации; – потеря устойчивости плоской деформации.

Потеря устойчивости второго рода наблюдается при потере несущей способности всего сооружения и характеризуется резким возрастанием предыдущих деформаций. В этом случае равновесие между нагрузкой и внутренними усилиями нарушается даже без появления новых видов деформаций.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - в скаде нелин кривой.

Крайне кривой. Но нелин, а ванты.
А принцип не меняется - кроме СКАД масса других пакетов есть.

Сообщение от румата Во вложении результаты линейного расчета ...Где та выгода...?

Не знаю - во-первых почему линейный? Швеллер же нетрадиционный, и валится сразу по природе своей. Да и "выгода" какраз из-за того, что изначально валится или нет - например при ~29 не должно вообще крутиться.

Здесь результаты нелинейного расчета того же швеллера только при нагрузке вдвое меньшей. В этом случае, действительно, есть некоторая выгода(ок. 25%) от расположения прогона "рогами" вверх по скату. Но при этом огромная разница в нагрузке (2 раза) при примерно одинаковом значении экстремальных напряжений между линейным и нелинейным расчетом.

Непонятные результаты... это надо вникать.
Но ожидать надо разницу, а не безразницу - это же на глаз видно.
А несхождение нелинейного (без физнелина) когда-нибудь наступает вообще?

[румата]

Сообщение от Ильнур А несхождение нелинейного (без физнелина) когда-нибудь наступает вообще?

Не наступает. Но наступает довольно большое приращение деформаций при малом приращении нагрузки.

Сообщение от Ильнур Но ожидать надо разницу, а не безразницу - это же на глаз видно.

Видна не вооруженным глазом огромная разница между линейными и нелинейными результатами. При этом разница от расположения швеллера на скате при линейном расчете крайне не велика. Я об этом и говорил в #291, только попутал там нелин с линейным счетом.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Ильнур например при ~29 не должно вообще крутиться.

Этот случай пока оставим. Он скорей исключение из правила.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от Ильнур НЕОБХОДИМО таки сделать следующее - увеличить нагрузку до момента несхождения нелинейного расчета, т.е. посмотреть , КАК ДАЛЕКО до лавинообразных процессов неустойчивости. И взяв за базу например запас 1,3 , сделать вывод об РЕАЛЬНОМ запасе по устойчивости.

На каком примере это необходимо сделать? На балке Баха или на балке из заголовка темы?

[eilukha]

Поворот сечения переносит нагрузку на обушок, туда и надо её прикладывать.

[Ильнур]

Сообщение от румата ...На каком примере это необходимо сделать? На балке Баха или на балке из заголовка темы?

Думаю на примере Баха, чтобы понимать, а нет ли там случайно близко потери устойчивости КАК ТАКОВОЙ, без учета R. Ну например в виде начала больших деформаций хотя бы.
eilukha

Поворот сечения переносит нагрузку на обушок, туда и надо её прикладывать.

Это уже частности. Вот в случае автора можно это учесть, чтобы вписаться по устойчивости, и не начинать усилять.
На данный момент проверяются нюансы МКЭ для правильного расчета швеллера вообще. На примере Баха - все таки натуриспытания - надежный ориентир.