5. База данных стержневых сечений

Данный модуль предназначен для вычисления геометрических характеристик стержневых сечений. Модуль поддерживает формирование и обработку двух видов сечений - произвольных и тонкостенных.

Произвольные сечения

Контур произвольного сечения формируется в виде многоугольников, в вершины которых могут быть вписаны закругления, и окружностей. Программа поддерживает обработку многосвязных (имеющих отверстия) и составных сечений.

В результате расчета формируются следующие характеристики сечения:

A	- площадь сечения
I_t	- момент инерции свободного кручения
I_yy	- момент инерции относительно главной оси Y
I_zz	- момент инерции относительно главной оси Z
z_min	- левое фибровое расстояние вдоль главной оси Z
z_max	- правое фибровое расстояние вдоль главной оси Z
y_min	- нижнее фибровое расстояние вдоль главной оси Y
y_max	- верхнее фибровое расстояние вдоль главной оси Y
a	- угол поворота главных осей сечения относительно местных осей

В сечении стержня может быть задана продольная арматура. При этом геометрические характеристики сечения будут приведены к материалу стержня.

Особенностью режима обработки произвольных сечений является то, что момент инерции свободного кручения вычисляется путем непосредственного решения задачи Пуассона для заданного контура. Программа автоматически производит триангуляцию области сечения и решает задачу теории кручения стержней методом конечных элементов. Пользователь может вывести на экран картину распределения касательных напряжений в сечении от единичного момента, а также функцию напряжений.

Тонкостенные сечения

Тонкостенное сечение формируется в виде последовательности связанных друг с другом отрезков. Сечение может быть многосвязным (состоять из нескольких замкнутых контуров) и иметь ветвления. В углы сопряжения пар отрезков могут быть вписаны закругления. Программа не обрабатывает составные тонкостенные сечения.

В результате расчета формируются следующие характеристики сечения:

A	- площадь сечения
I_t	- момент инерции свободного кручения
I_s	- секториальный момент инерции
I_yy	- момент инерции относительно главной оси Y
I_zz	- момент инерции относительно главной оси Z
T_yy	- интеграл по площади от z(y²+z²)
T_zz	- интеграл по площади от y(y²+z²)
z_min	- левое фибровое расстояние вдоль главной оси Z
z_max	- правое фибровое расстояние вдоль главной оси Z
y_min	- нижнее фибровое расстояние вдоль главной оси Y
y_max	- верхнее фибровое расстояние вдоль главной оси Y
z_s	- z-координата центра изгиба относительно центра тяжести сечения
y_s	- y-координата центра изгиба относительно центра тяжести сечения
a	- угол поворота главных осей сечения относительно местных осей

Все характеристики сечения вычисляются в предположении, что толщина стенок сечения значительно меньше его габаритных размеров. При вычислении секториального момента инерции программа не учитывает закругления между парами сопрягаемых линий контура. Поэтому, если радиус закругления соизмерим с габаритами сечения, следует представлять закругление в виде ломаной линии.

Единицы измерения

Размерность единиц измерения вычисляемых геометрических характеристик сечения совпадает с единицами, в которых заданы размеры сечения. Углы между главными и местными осями сечения выдаются в градусах.