[SNIIP]

А давайте по обсуждаем Есть балка с нессимметричной перфорацией стенки. Кто не сталкивался прикладываю рисунок. Берут балку, режут неровной линией, потом сдвигают и сваривают. Получается новый двутавр с таким же метллом но большей высотой а соотвественно (возможно) большей несущей способностью.

Я хочу такую конструкцию посчитать в Лире, и не просто посчитать, а всеми возможными (даже абсурдными) вариантами. У меня есть результаты натурных испытаний таких балок. Моя задача сравнить различные способы моделирования и посмотреть какой дает самые правильные результаты.

И вот мне интересно, я придумал пока 3 варианта моделирования:
1) самый простой - оболочками
2) просто стержнем и заморочиться с жесткостью этого стержня
3) объемниками - вообще ни разу не работал и не представляю как моделировать)

помимо этого так глобально сложно что то предложить, я думаю. т.к. я взял линию, плоскость и объем, стоит покопаться в вариантах например сопряжения стенки и полок, а кроме как просто в узел я не знаю какие рассмотреть...

В общем интересно, а как бы вы замоделировали?? (не повторяемся, придумываем изощренные варианты, буду пробовать все)

[morion]

однозначно, использовал бы оболочки самый простой и проверенный способ, кроме того будет полезен при исследовании локальной потери устойчивости

[ZVV]

Считать объемниками нет смысла, т.к. не получите какой-либо значимой дополнительной информации по сравнению с оболочками. Считать стержнями нет смысла т.к. на стержневой модели мало что можно исследовать. Задать балку оболочками будет самое то.
Вот человек считал балки с круглой перфорацией , думаю может подсказать нюансы расчётов.
Какие параметры регистрировались в ходе натурных испытаний?

[SNIIP]

Какие параметры регистрировались в ходе натурных испытаний?

С собой нет рядом... По памяти: По высоте сечения стояли тензометры, регистрировался прогиб, до разрушения не доводили, по предельным деформациям останавливали нагружение.

Ну я так и предполагал, что оболочки (но остальное тоже сделаю чтобы показать, типа не дает правильных результатов)
а если подробнее рассмотреть оболочки... Вопросы для меня может вызвать только стык стенка - полка и сварной шов в стенке. Какие варианты моделирования кроме узел в узел можно еще придумать?

[ZVV]

Сообщение от SNIIP а если подробнее рассмотреть оболочки... Вопросы для меня может вызвать только стык стенка - полка и сварной шов в стенке. Какие варианты моделирования кроме узел в узел можно еще придумать?

Подробность составления модели зависит от процессов которые вы исследуете. Если исследуется прогиб и распределение напряжений по высоте сечения в упругой стадии, то, на мой взгляд, подробно прорабатывать стык стенка-полка или сварной шов по стенке не имеет смысла, ввиду малости влияния. Стыкуете как обычно с совпадением узлов.

[SNIIP]

вчера встретился с научным руководителем... Задача немного меняется... Если сложно выбрать варианты моделирования (по сути он один- пластинками).

Можно исследовать параметры зигзага... при каком резе получится балка с наивысшей несущей способностью, или при наименьшей высоте большая несущая способность...

Для этого я пока столкнулся со следующими трудностями:
1) Как в лире узнать, что какой то элемент потерял местную устойчивость?
2) Как исследовать балку за пределами упругой работы?? Это нужно попробовать нелинейно посчитать? (сталкивался с нелиненым расчетом Ж/б, с металлом есть подводные камни?). Увижу ли я в нелинейном расчете, где происходит разрушение?

з.ы Я мог не все правильно сформулировать т.к. еще не полнустью разобрался в теме, во все неточности тыкайте носом )

[morion]

Сообщение от SNIIP 1) Как в лире узнать, что какой то элемент потерял местную устойчивость?

Вам поможет просмотр форм потери устойчивости.

Сообщение от SNIIP 2) Как исследовать балку за пределами упругой работы?? Это нужно попробовать нелинейно посчитать? (сталкивался с нелиненым расчетом Ж/б, с металлом есть подводные камни?). Увижу ли я в нелинейном расчете, где происходит разрушение?

Сам данным вопросом никогда не занимался. Но принцип создания модели не отличается - описать работу основного материала, создать историю нагружений и расчет. По результатам можно будет оценить состояние материала в том числе и разрушение.

[SNIIP]

Вам поможет просмотр форм потери устойчивости.

вот я попробовал... он выдает общую потерю устойчивости... карасиво конечно, похоже на реальность, но есть же еще местная потеря устойчивости... может же какая нибудь часть стенки около дырки потерять устойчивость, лира может вот это проверить?

Но принцип создания модели не отличается - описать работу основного материала, создать историю нагружений и расчет

Начал пробовать (схема выше в посте - для линейного).
1) глянул, тип оболочки можно сменить с линейного на нелинейный - хорошо, сделаем
2) Жесткость??? если тыкнуть галочку "учет нелинейности" там все под железобетон заточено...а как задать металл?

[morion]

Сообщение от SNIIP вот я попробовал... он выдает общую потерю устойчивости... карасиво конечно, похоже на реальность, но есть же еще местная потеря устойчивости... может же какая нибудь часть стенки около дырки потерять устойчивость, лира может вот это проверить?

Так нужно задать, например, не три формы, а 10 или 20, а то и больше. Локальные формы не обязательно обладающие будут.

Сообщение от SNIIP 2) Жесткость??? если тыкнуть галочку "учет нелинейности" там все под железобетон заточено...а как задать металл?

Задайте основной материал экспотенциальным законом или кусочно-линейным и не задавайте армирующий материал.

[SNIIP]

Попробовал... выдал мне кучу разных завитух с моей балкой.. Как я это понял:
1я форма - Наиболее вероятная форма потери устойчивости... гнется вся балка... значит общая потеря устойчивости. Коэффицинет - (коэффициент запаса?) 150 - значит такое никогда не произойдет...
...опустим перечисление...
20я форма - вылетает кусочек стенки где то около опоры... коэфициент запаса 300... значит скорее потеряет устойчивость по первой форме чем по 20й... так???
Элемент локально теряющий устойчивость определю просто по максимальным перемещениям?

И это + все еще в упругой стадии... для неупругой работы --- разбираться с нелинейным расчетом... так?

[Stanum]

SNIIP, создайте неточность по интересующей вас форме и проведите совместно геометрически и физически нелинейный расчёт, как результат получите нагрузку при потере устойчивости (решение разошлось)
местная устойчивость теряется не при простом нагружении, при простом нагружении у вас должна быть лапша а не стенка чтоб устойчивость терялась именно местная.

[SNIIP]

Что то то ли с утра, то ли молодой еще, но ничего не понял

Сообщение от Stanum создайте неточность по интересующей вас форме

это как?? всмысле неточность??

Сообщение от Stanum местная устойчивость теряется не при простом нагружении

а что за простое и что за сложное нагружение?

Сообщение от Stanum как результат получите нагрузку при потере устойчивости (решение разошлось)

вот поподробнее как получить нагрузку??

[Stanum]

SNIIP,
Потеря устойчивости приводит к тому что ваша конструкция меняет форму. Если вы к примеру при создании схемы зададите что ваша стенка имеет выгиб из плоскости пару миллиметров, то вполне вероятно что меньше энергии понадобится для того чтоб стенка потеряла устойчивость именно по той форме которую вы задали.
Представьте себе что проще согнуть при приложении вертикальной силы : прямой стержень или стержень с выгибом.

Имел ввиду:Простое нагружение то что не вызывает простое НДС в сечении (сжатие/растяжение/ чистый изгиб). Сложное то что будет вызывать в сечении более не только sig_x, но и напряжения по ортогональным направлениям, сюда также можно отнести кркчение и изгиб коротких стержней (там tau, будет давать значительный вклад).

При нелинейном расчете задаете нагрузку, при первой проходке которая процентов на 20-30 больше пред полагаемой вами несущей способности, затем при расчете вы увидеть, что решение разошлось при доле нагрузки 0.8, тогда нагрузка на 2 шаге=0.85*нагрузку приложенную на 1 шаге, повторять пока видите в этом смысл. Результат нагрузка при которой теряется устойчивость.

[ZVV]

Сообщение от SNIIP И это + все еще в упругой стадии... для неупругой работы --- разбираться с нелинейным расчетом... так?

SNIIP, я бы на Вашем месте потренировался в разных типах расчетов на простой балке без перфорации для которой известны решения теоретические и по нормам. После того как разберетесь в реализации различных расчетов можно переходить на балку с перфорированной стенкой.

Сообщение от Stanum SNIIP, создайте неточность по интересующей вас форме и проведите совместно геометрически и физически нелинейный расчёт, как результат получите нагрузку при потере устойчивости (решение разошлось)

Вы уже проводили подобные расчеты в лИРЕ? Как сходимость с значениями по СНиП?

[Stanum]

ZVV, в лире нет не проводил, но без неточностей и при возмущающей силе, что-то делал, сходилось на простых вещах довольно неплохо 5-15% если память не изменяет было разницы.

[ZVV]

Сообщение от Stanum ZVV, в лире нет не проводил, но без неточностей и при возмущающей силе, что-то делал, сходилось на простых вещах довольно неплохо 5-15% если память не изменяет было разницы.

Offtop: Спасибо. Просто чаще попадаются упоминания о подобных расчетах проведенных в ВК типа ANSYS или Abaqus и ни разу не видел упоминаний о подобных расчетах в лИРЕ или другом строительном софте.

[SNIIP]

Разбираюсь с заданием материала, пытаюсь смоделировать сталь.... откуда брать эти значения? и какой закон нелинейного деформирования использовать? в чем разница и на что влияет? из вашего опыта проектирования?

[Stanum]

SNIIP, прочтите в учебниках по сопромату данные в сортаментах, в той же лире есть.

[Vavan Metallist]

Сообщение от SNIIP откуда брать эти значения? и какой закон нелинейного деформирования использовать?

Кусочно линейный. В учебниках по МК есть понятие "унифицированная диаграмма деформирования".
Вот когда-то забивал в екзель.

[SNIIP]

ооо,крутой эксель)) спасибо))) ну вот вроде смоделировал нелинейное загружение...BALKA_N.lir

Основной элемент анализа нелинейного я так понял кнопочка - РАЗРУШЕНИЯ...
1) это он показывает те места, где сталь порвалась? (а как узнать где начались пластические деформации?)
2) Что значит внешний слой, внутренний, средний слой?
У меня разрушения в приопорной зоне... делаю вывод что разрезать придется так, что бы у опор стенка была все же сплошной по возможности... т.е придется добавить при сварке металла у опор... Как вы считаете?



ооо,еще покопался.. глянул протокол решения... на 3м этапе нагружения пишет:

Код:

[Выделить все]

Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 520, ТИП СВЯЗИ 6.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1844, ТИП СВЯЗИ 6.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1854, ТИП СВЯЗИ 1.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1854, ТИП СВЯЗИ 2.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1854, ТИП СВЯЗИ 3.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1854, ТИП СВЯЗИ 4.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1854, ТИП СВЯЗИ 6.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1859, ТИП СВЯЗИ 1.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1859, ТИП СВЯЗИ 2.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1859, ТИП СВЯЗИ 3.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1859, ТИП СВЯЗИ 4.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 1859, ТИП СВЯЗИ 6.
08:30   29_    Геометрически изменяемая система. УЗЕЛ 5142, ТИП СВЯЗИ 6.

т.е. в этих элементах начались бесконечные перемещения... это разрыв или потеря устойчивости?