open all | close all

Наш партнер - строительный портал zhelezyaka.com .

6.6. Напряженное состояния оболочек и объемных тел.

Этот режим позволяет построить систему цветных уровней напряжений на поверхности оболочек и объемных тел. Если конструкция не содержит оболочечных и объемных элементов, данный режим недоступен.

Выберите в выпадающем списке режимов просмотра опцию Напряж. состояние.

Если расчетная схема содержит оболочечные конечные элементы, то рядом с основной панелью инструментов появятся дополнительная панель. Для пространственных систем она имеет вид

Первые три пиктограммы этой панели позволяют установить фибру, для которой будут формироваться напряжения. Они соответственно обозначают

    - верхняя фибра
    - срединная поверхность
    - нижняя фибра

Следующие 3 пиктограммы обозначают соответственно

    - главные напряжения s1
    - главные напряжения s2
    - интенсивность напряжений si

Следующие 5 пиктограмм соответствуют напряжениям вдоль заданных осей (их набор зависит от типа системы).

    - напряжения sxx
    - напряжения syy
    - касательные напряжения sxy
    - касательные напряжения txz
    - касательные напряжения tyz

Изначально для пространственных систем эти кнопки не активны. Если после пометки группы оболочечных элементов и выбора одного из вида напряженного состояния s1, s2 или si программа определит, что выбранные элементы образуют цилиндрическую поверхность (не обязательно круговую), программа покажет пользовательскую систему координат (ПСК). Ось х пользовательской системы координат будет ориентирована вдоль образующей цилиндрической поверхности.




При выборе одной из кнопок , , , или для каждого из помеченных элементов напряжения будут преобразовываться к локальной системе координат, ось х которой совпадает с осью х пользовательской системы координат, ось z совпадает с осью z собственной системы координат элемента, а ось y образует вместе с осями х и z правостороннюю систему координат.

Выбор кнопки позволяет сориентировать пользовательскую систему координат по усмотрению пользователя. При этом задается только ориентация вектора х пользовательской системы координат. Если ось х пользовательской системы координат не лежит в плоскости конечного элемента, то строится проекция вектора х пользовательской системы координат на плоскость элемента, и она выбирается в качестве оси х локальной системы координат элемента. Локальные оси y и z строятся по тому же правилу, что было описано выше.

Кнопки и становятся активными только когда выбрана срединная поверхность (кнопка ).

Если расчетная схема содержит объемные конечные элементы, то появляется панель вида

Пиктограммы этой панели имеют следующий смысл:

    - напряжения sxx
    - напряжения syy
    - напряжения szz
    - напряжения syz
    - напряжения szx
    - напряжения sxy
    - интенсивность напряжения si

Все напряжения (кроме si) выдаются в глобальной системе координат.

И последняя панель инструментов - это, как и раньше, - панель выбора.

Эти инструменты позволяют выделить конечные элементы, на которых надо построить напряженное состояние:

    - индивидуальный выбор элемента
    - пометить элементы рамкой
    - пометить элементы в слое
    - пометить группу элементов
    - отменить пометку всех элеменов

В некоторых случаях, например, при анализе напряженного состояния железобетонных плит, напряженное состояние оболочек удобно представить в виде приведенных на единицу длины сечения усилий и моментов. Выберите в выпадающем списке режимов просмотра опцию Усилия в оболочках

В этом случае рядом с основной панелью инструментов появятся панель выбора усилий. Для пространственных систем она имеет вид

Надписи на кнопках имеют следующее значение

    - нормальная сила, действующая вдоль оси Х, в сечении,
      нормальном к оси X, приведенная к единице длины сечения,
    - нормальная сила, действующая вдоль оси Y, в сечении,
      нормальном к оси Y, приведенная к единице длины сечения,
    - касательная сила в плоскости XY, приведенная к единице
      длины,
    - поперечная сила, действующая вдоль оси Z, по площадке,
      нормальной к оси X, приведенная к единице длины сечения,
    - поперечная сила, действующая вдоль оси Z, по площадке,
      нормальной к оси Y, приведенная к единице длины сечения,
    - изгибающий момент, действующий в сечении, нормальном
      к оси X, приведенный к единице длины сечения,
    - изгибающий момент, действующий в сечении, нормальном
      к оси Y, приведенный к единице длины сечения,
    - крутящий момент, приведенный к единице длины сечения.

Как и в случае напряжений, изначально, в случае пространственной системы, кнопки усилий не активны. Чтобы активировать кнопки, надо задать пользовательскую систему координат (кнопка ). Если ранее ПСК была сформирована в режиме Напряж. состояние, то она наследуется и в режимом Усилия в оболочках. В этом случае при входе в режим кнопки усилий будут активны.

Вместе с отстраиваемым изображением в правом верхнем углу экрана появляется цветовая линейка уровней напряжения, к которой с левой стороны примыкает пунктирный слайдер с двумя бегунками. Начало и конец линейки слайдера соответствуют минимальному и максимальному значениям напряжения. Положение бегунков на шкале слайдера соответствует нижней (синий) и верхней (красный) границам отображаемых значений напряжений. Меняя положение бегунков на слайдере, можно сжимать и расширять цветовую палитру, делая картинку более информативной. Ниже слева показана типичная картинка напряжений при наличии концентратора при отображении всех уровней напряжений. Там же справа показана картинка напряжений при смещении верхней границы напряжений в область более низких значений (высокие напряжения в окрестности концентратора исключаются из рассмотрения, за счет чего картинка в области более низких напряжений становится более наглядной).

Подведите локатор к одному из бегунков, нажмите левую клавишу мыши и, удерживая ее, переместите бегунок в новое положение (новое значение границы отображается слева от бегунка в процессе его перемещения). Отпустите левую клавишу мыши - изображение и цветовая шкала перестроятся в соответствии с новыми границами отображаемых значений напряжения.

Следует иметь в виду, области, в которых значение напряжения находится вне установленных границ, будут выкрашены в цвета, соответствующие граничным значения шкалы.