[ZVV]

Шарнирно опертая в плоскости изгиба балка. Стандартное раскрепление из плоскости на опорах: верх балки закреплен от боковых смещений, свободный поворот опорных сечений в плане, свободная депланация опорных сечений. Балка нагружена сосредоточенной силой в середине пролета. Пролет 6м. Три загружения: сила приложена к верхнему поясу, сила приложена в центре тяжести сечения, сила приложена к нижнему поясу. Балка двутаврового сечения: полки 150*10мм, стенка 290*6мм (полная высота сечения 310мм).
Необходимо определить значение критической силы для трех загружений. Сделал ручной расчет по книге Блейх Ф. Устойчивость металлических стержней ., получил значения критической нагрузки: 4820кг, 7030кг и 10140кг для нагрузки приложенной к верхнему поясу, в центре тяжести сечения, для нагрузки приложенной к нижнему поясу соответственно. Прикладываю эти нагрузки к оболочечной модели в SCAD и вместо ожидаемых КЗУ системы близких к единице получаю следующие значение КЗУ: 1) 1,99 ; 2) 1,53; 3)1,18. Помогите найти ошибку. Протокол решения задачи и файл с расчетной схемой в SCAD прикреплены.

[ETCartman]

Идентичные схемы ведь, и НДС тоже должно быть идентичным, разве нет?

схемы не идентичные. когда вы заменяете оболочеченые элементы на стержневые (по признаку внешней похожести на картинке) - это как голову бобра приставить к туловищу осла и потом анализировать свойства объекта. что то общее безусловно будет.

Сообщение от ETCartman это как голову бобра приставить к туловищу осла и потом анализировать свойства объекта

Двутавровую балку можно представить в виде схемы десятком различных способов. Всегда считал, что цифра M, полученная в простом стержне через ql^2/8 при делении на W, должна дать то же напряжение, что и Nx (если x сонаправлен с осью стержня, ессно) в оболочечной модели. Если даже эти вещи различаются, то толку-то от таких оболочек или подобной интерпретации МКЭ? Я сейчас это имею ввиду, говоря об "идентичных" схемах.

Сообщение от Ильнур Точное решение должно показать, что наличие кривизны от момента приводит к уменьшению Ncr.

Да к бабке не ходи. Достаточно взять СНиП по железкам и сравнить фи внецентренное с фи центральным.

Сообщение от Arikaikai Всегда считал, что цифра M, полученная в простом стержне через ql^2/8 при делении на W, должна дать то же напряжение, что и Nx (если x сонаправлен с осью стержня, ессно) в оболочечной модели.

Правильно считал.

Сообщение от ETCartman Физическая для расчета по деформированной схеме

Картман, а что деформации бывают только неупругими?

[ETCartman]

Сообщение от bahil Да к бабке не ходи. Достаточно взять СНиП по железкам и сравнить фи внецентренное с фи центральным.

СНиП по железкам как раз и считает эти фи по деформированной схеме (не только с моментом но и с нелинейной работой стали)
Речь шла о расчете на устойчивость по Эйлеру (что не одно и то же). Там моменты никак не влияют на результат.
По поводу M/W конечно я согласен что результаты должны быть близкими но опять же - причем тут линеаризованный расчет устойчивости? при нем все напряжения условны (как при модальном анализе), единственная величина которая всех волнует - это Кзапаса (которая показывает во сколько раз пропорционально должны увеличится все сжимающие силы чтобы идеализированная абсолютно линейная конструкция потеряла устойчивость).

Сообщение от ETCartman (не только с моментом но и с нелинейной работой стали)

с "моментом" - да. а вот с "нелинейной работой стали" - под большим сомнением.

[ETCartman]

Сообщение от palexxvlad с "моментом" - да. а вот с "нелинейной работой стали" - под большим сомнением.

ну это описано подробно в пособии по проектированию к снип. просто с моментом разницы не будет. так бы все и считали в ANSYS по Эйлеру безо всяких снипов. Учет влияния нелинейности материала на критическую силу тоже хорошо описан в немецком учебнике сопромата Пёшля (есть в dnl)
Для любого вида конструкций в данном случае расчет по Эйлеру работает только при большой гибкости (для которого формула для фи может быть получена напрямую из формулы Эйлера)

Сообщение от ETCartman ну это описано подробно в пособии по проектированию к снип.

я знаю, но результаты проверочных расчетов по деф. схеме не всегда это подтверждают. иногда по СНиП выходит не "в запас" даже с учетом развития пластических деформаций, иногда наоборот.
Предлагаю тестовый пример для учета изг. моментов к вычислению КЗУ консоли. Длина консоли 4,5м. Полное раскрепление из плоскости действия момента. На краю сжимающая сила 1 т и изгибающий момент 0,5тм. Момент приложен в плоскости стенки. Сечение - двутавр 30Ш1 по СТО АСЧМ. Схема стержневая.
Лира показала КЗУ:
- без учета момента 80,7
- с учетом момента 67,02

[ETCartman]

результаты расчета фи (с моментом) по СНиП это результаты для прямоугольной пластинки единичной ширины.с теоретической зрения очень простые (можете в экселе программку написать) и точные. все что касается реальных конструкций - то это все может быть очень разным - когда в запас а когда и нет. но в первых пунктах пособия рекомендуется считать (или по крайней мере проверять) по деформированной схеме с учетом упругопластичной работы стали.
PS
Дайте плз ссылку на описание в Лире - что там имеют в виду при расчете с учетом момента. Чтобы иметь физическое представление об этом термине.
И какую то схемку для вашего примера кроме вербального описания

ETCartman, да я сам бы хотел взглянуть на описание. Но справка крайне скупая:

Установленный флажок Учет моментов при вычислении форм потери устойчивости позволяет при обработке матрицы устойчивости учесть влияние моментов.

Схемка крайне простая

[ETCartman]

у меня нет Лиры (и даром тащемто не нужна) а не могли бы выложить текстовый файл - может в скаде пойдет. Потому что ни с моментом ни без момента близко не получается - вероятно что то не так понял. Как выше говорилось что без момента вроде бы должно быть то же что и классическая устойчивость по Эйлеру (которая тут по формуле считается). Вопрос как они это на самом деле интерпретировали.
вот тут нашел http://forum.lavteam.net/lofiversion...12747-100.html

1) Если указанная выше галочка не активизирована, то призводится классический расчет устойчивости по Эилеру, когда при составлении матрицы жесткости учитываются только продольные усилия в стержнях и мембранные в пластинах. 2) Если активизирована галочка учет моментов, то производится расчет устойчивости с учетом изгибно-крутильных форм, когда при составлении матрицы жесткости учитываются все усилия. В нескольких импортных комплексах с которыми мне приходилось встречаться варианта расчета устойчивости только по продольным (мембранным) усилиям просто не предлагалось. У них само собой разумеется, что устойчивость рассматривается от всех компонентов усилий

Опять же непонятно - какие могут быть изгибно крутильные формы если вы полностью раскрепили (?) как вы пишете элемент.
Хотя в целом изгибнокрутильные формы - вещь понятная (есть например в справочнике Клейн-Рекач по устойчивости)

[Ильнур]

Сообщение от ETCartman Это решение вполне точное в рамках Эйлеровой задачи....

Почему Вы все время представляете себе расчет на устойчивость в вычислительных средствах как примитивный? Эйлерово решение, как Вы знаете, с точки зрения механики очень упрощенное, и изящное с точки зрения математики. И собственно является твердой базой. Но разработчики программ не ставят же задачу базироваться на изящной математике, а стремятся обеспечить приемлемую точность для данного класса задач во всем мыслимом диапазоне исходных. Поэтому я например даже не сомневаюсь, что устойчивость систем в приличных КЭ программах решается в более точной постановке, чем по Эйлеру.

Сообщение от ETCartman Это вообще редкий случай что человк берет Вольмира и начинает рассматривать решение под микроскопом.

Откуда Вы знаете, что я сейчас читаю Вольмира? К теме кстати больше подходит Пановко-Горбунова, там например есть решение задачи устойчивости с парой сил на конце Эйлерова стержня.

[ETCartman]

Сообщение от Ильнур Почему Вы все время представляете себе расчет на устойчивость в вычислительных средствах как примитивный? Эйлерово решение, как Вы знаете, с точки зрения механики очень упрощенное, и изящное с точки зрения математики. И собственно является твердой базой. Но разработчики программ не ставят же задачу базироваться на изящной математике, а стремятся обеспечить приемлемую точность для данного класса задач во всем мыслимом диапазоне исходных. Поэтому я например даже не сомневаюсь, что устойчивость систем в приличных КЭ программах решается в более точной постановке, чем по Эйлеру..

Я не знаю как ответить. Я не отношусь к результатам расчета в программах как к черному ящику и мне также не нужно никаких дополнительный толкований к тем, может быть и не идеальным, но достаточно связным знаниям которые я получил в вузе. Для стержневых элементов я писал МКЭ программы сам, для оболочечных нет- хотя там в принципе все то же самое по сути. Много ковырялся с элементами в классических МКЭ программах типа ANSYS. Эйлерово решение - это эйлерово решение, практически оно верно для гибких элементов. Это отражено в снипе стальные конструкции, где если вы возьмете формулу для фи при большой гибкости и поделите результат на 1.3 то получите то же что и по Эйлеру. Для деревяшек - аналогично (только модуль Юнга для первой группы, т.е для расчета по деформированной схеме, там отличается от того что по второй). Для негибких элементов расчет по Эйлеру не работает. В этом случае только расчетную длину условно определяют по Эйлеру. Там изящного решения быть не может - только полноценный расчет по деформированной схеме с обоими нелинейностями. Почему с обоими? Потому что геометрическая - суть тот же Эйлер и ничего нового не даст (что вы можете например понять из анализа формулы которую я вам приводил выше). так собственно везде = в американских нормах очень подобная система. С тем отличием что их проще понять чем СНипы - они ближе притянуты к сопромату. Поэтому когда я читаю "устойчивость с учетом моментов" мне дико интересно что это значит. Значит это скорее всего изгибно-крутильную форму, учет секториальных характеристик. Но причем тут моменты? Какие моменты? Производители софта любят нагонять таинственности использую нестандартную терминологию. Потому что большинство пользователей стандартную все равно не понимает, а к программному средству относится как к некоему фетишу. Каждый раз когда какие нибудь лировцы или скадовцы выпускают новую книгу - толпы бросаются читать ее, как откровение пророка. Я не понимаю такой подход. Лучше бы бросились читать например: Рабиновича (строймех), Александрова-Пешля (сопромат), Морозова (ansys и теория мкэ где вручную разбираются примеры), Натансона (краткий курс высшей математики - ключ к пониманию всего что выше). Я конечно не против маркетинга программных средств. Вообще говоря софтверные фирмы тратят на маркетинг примерно в 10 раз больше денег чем на программирование. Ну и ладно. Превращение товара в религиозный культ - тоже считается верхом достижения в этом деле. Я не хочу особо изображать умника но готов подискутировать на языке сложившихся терминов и конкретных формул. Просто там отсылы к каким то авторитетам или фетишам в данном случае я не понимаю.
Разработка программ не то же самое что наука (даже если сами разработчики ей когда то и занимались). Никаких новых методов они не изобретают, ничего нового не создают. Наука это дорого и трудно и никто (народ) не оценит этого. Ладно бы если бы они все существующие активно внедряли - но например для отечественных и это непосильная задача. Поэтому говорить о всяких скадах и прочих лирах как о передовом крае науки - даже не смешно если честно.
Реально за последние 20 лет качество анализа конструкций в постсовке упало в разы, материалоемкость увеличилась а надежность снизилась. И это не смотря на успехи производителей вычислительных средств и средств разработки.
Зато производители софта успешно пролоббировали успехи на бюрократическим фронте - типа бессмысленных пунктов о сертифицированности (кстати не по iSO которое действительно имеет смысл) и о "коррекции модуля упругости для учета нелинейности". Последний пункт наверно привел бы в ступор большую часть даже рядовых инженеров еще в конце 80х которые прекрасно понимали что никакая коррекция чего то в линейном расчете - нелинейностью близко не является. Они то бедолаги корпели над нелинейными программками (для озу в несколько Кб) и не знали что все так просто!
Чем хороша конкретно данная тема - тем что выяснятеся что любимый массами скад даже простую задачу устойчивости посчитать верно не может! Даже оболочками (объемные в скаде нормально заработают наверно лет через 300). Это называется - приехали.
данная тема - весьма пользительная. человек берет старый справочник и поверяет все сам. хотелось бы с ним разобраться чего там не так. на данном этапе проверка лировских фич. я запросил выше некоторые подробности по тесту.

Сообщение от ETCartman Я не знаю как ответить.

Да и не отвечай. Что воду в ступе толочь?
Offtop: Сторож! Пришёл бы ты, да и разогнал бы всех.

[Ильнур]

Сообщение от ETCartman ...Эйлерово решение - это эйлерово решение, практически оно верно для гибких элементов.... Для негибких элементов расчет по Эйлеру не работает. ...

Из этих азбучных истин вывод-то должен быть только один - раз программа для ЛЮБЫХ (гибких, негибких) элементов, то и решение должно быть универсальное. Методов же множество.
palexxvlad

Схемка крайне простая

А в какой плоскости действует момент - в плоскости наибольшей жесткости?

Сообщение от palexxvlad Схема стержневая. Лира показала КЗУ: - без учета момента 80,7 - с учетом момента 67,02

Прошу прощения, что-то я напутал на ночь глядя.
Правильно будет так:
- без учета момента 290,24
- с учетом момента 161,41

Сообщение от Ильнур А в какой плоскости действует момент - в плоскости наибольшей жесткости?

Да, в плоскости большей жесткости.

Сообщение от ETCartman Опять же непонятно - какие могут быть изгибно крутильные формы если вы полностью раскрепили (?) как вы пишете элемент.

Так я раскрепил только ось стержня от горизонталього перемещения из плоскости действия момента. Изгибно-крутильных(в данном случае правильнее просто крутильных) форм, в таком случае будет хоть отбавляй. Спасибо, ETCartman, я постепенно начинаю понимать, что такое учет моментов в лировских терминах. Действительно, речь идет о "правильной" матрице устойчивости.

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad ... речь идет о "правильной" матрице устойчивости.

Можно поподробнее о "правильности"?
СКАД выдает КЗУ=290,1.
А истинное упругое КЗУ, я так понимаю, 161,41.

Сообщение от Ильнур Можно поподробнее о "правильности"?

Так вроде ETCartman, дал источник где подробно об этом ожно посмотреть

Сообщение от ETCartman Хотя в целом изгибнокрутильные формы - вещь понятная (есть например в справочнике Клейн-Рекач по устойчивости)

Тот, что здесь в dnl - параграф 20, стр. 105

Сообщение от Ильнур А истинное упругое КЗУ, я так понимаю, 161,41.

К сожалению - нет. Проверил в ANSYS, см. картинку. Лира насчитала КЗУ в 2 раза больший.

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad ... Проверил в ANSYS, см. картинку. Лира насчитала КЗУ в 2 раза больший.

В Ансис с моментной нагрузкой? А без - примерно так же, т.е.~80?
Т.е. крутильная форма обусловлена моментной нагрузкой?

Сообщение от Ильнур В Ансис с моментной нагрузкой?

Да с моментом.

Сообщение от Ильнур А без - примерно так же, т.е.~80?

Нет, без момента та же крутильная форма, но КЗУ=124,7. На консольной форме ANSYS показал КЗУ=265,63

Сообщение от Ильнур Т.е. крутильная форма обусловлена моментной нагрузкой?

Да нет же, нагрузка не должна определять форму потери устойчивости стержня открытого профиля. Просто СКАД считает КЗУ по "брусковой" теории устойчивости. В этом вся неточность с определением КЗУ в СКАДе.

[efwl]

Сообщение от palexxvlad Да нет же, нагрузка не должна определять форму потери устойчивости стержня открытого профиля.

а как же пфи