open all | close all

7.5. Конечные элементы

Задание этой таблицы требуется всегда. Альтернативно задание этой таблицы поддерживается Графическим редактором. Поскольку различные конечные элементы требуют задания различных параметров, заглавие таблицы обезличено.

N гр.

- номер группы жесткости (номер группы жесткости может
  не совпадать с номером строки таблицы; список номеров
  групп жесткостей может иметь пропуски);
Легенда элемента

- последовательность не более чем из 24 символов. Легенда
  будет сопровождать любую справку об усилиях в конечном
  элементе на стадии просмотра результатов расчета;
Тип элем.






































b - стержень;
t - треугольная пластина;
m

- масса, имеющая все перемещательные степени
  свободы, свойственные данному классу задачи;
mx - масса, имеющая степень свободы вдоль оси X;
my - масса, имеющая степень свободы вдоль оси Y;
mz - масса, имеющая степень свободы вдоль оси Z;
rt - прямоугольная пластина;
pr - призматический объемный элемент (не задействован) ;
td - тетраэдрический объемный элемент;
ln - шарнирный стержень;
mb - треугольный элемент мембраны (не задействован);
rt - прямоугольная пластина;
sp - одноточечная упругая линейная связь;
st - одноточечная упругая угловая связь;
dx

- динамический гаситель колебаний в направлении
  глобальной оси X;
dy

- динамический гаситель колебаний в направлении
  глобальной оси Y;
dz

- динамический гаситель колебаний в направлении
  глобальной оси Z.
gu - вантовый конечный элемент.
rd - предваритнльно напряженный элемент тяги.
np


- нелинейный упругий элемент, характеристика
  которого заданы произведением степенной
  функции на полином по степеням смещения.
nd

- нелинейный упругий элемент, характеристика
  которого задана дробно-линейной функцией.
nt


- нелинейный упругий элемент, характеристика
  которого задана кубическим сплайном,
  проведенным через серию заданных точек.
rl
- односторонняя жесткая связь.
bs
- псевдоэлемент плиты основания.
ft
- треугольный элемент двухпараметрового упругого основания.
fr
- прямоугольный элемент двухпараметрового упругого основания.
an
- псевдоэлемент антенны.
ri
- абсолютно жесткая связь.
Динамические гасители колебаний обрабатываются только динамическими расчетами Вынужденные гармонические колебания и Стационарное случайное воздействие.

Гр. Мат. - номер группы материалов по таблице Материалы.

Список характеристик конечного элемента зависит от типа конечного элемента и класса решаемой задачи. После задания типа конечного элемента в заголовке таблицы высвечиваются имена параметров, используемых в каждом конкретном случае. Если имя параметра взято в фигурные скобки, то задание данного параметра не является обязательным. Ниже приводится описание параметров для различных конечных элементов:

Стержень

A - площадь;
It - момент инерции свободного кручения;
Iy - момент инерции относительно местной оси Y*;
Iz - момент инерции относительно местной оси Z*;
dy

- толщина стержня вдоль локальной оси Y (необходим при задании нагрузки Перепад   температур вдоль оси Y и Гололедной нагрузки);
dz

- толщина стержня вдоль локальной оси Z (необходим при задании нагрузки Перепад   температур вдоль оси Z и Гололедной нагрузки).
P

- периметр внешнего контура сечения (необходим при задании Гололедной нагрузки);

* для систем типа Плоская ферма и Балочная клетка параметр Iz, а также для системы типа пространственная ферма параметры Iy и Iz необходимы только для расчетов Свободные колебания с распределенными массами, Вынужденные гармонические колебания и Устойчивость.


Треугольная пластина

t - толщина пластины;
С1 - коэффициент постели упругого основания C1*;
С2 - коэффициент постели упругого основания C2*;

* параметры С1 и С2 необходимо задавать только для элементов пластин, лежащих на упругом основании.


Элементы сосредоточенных масс

m, mx, my, mz - значение массы (задается масса, а не вес массы);


Прямоугольная пластина

t - толщина пластины;
С1 - коэффициент постели упругого основания C1*;
С2 - коэффициент постели упругого основания C2*;

* параметры С1 и С2 необходимо задавать только для элементов пластин, лежащих на упругом основании.


Призматический объемный элемент

Список параметров отсутствует;


Тетраэдрический объемный элемент

Список параметров отсутствует;


Шарнирный стержень

A - площадь;
It - момент инерции свободного кручения*;
Iy - момент инерции относительно местной оси Y*;
Iz - момент инерции относительно местной оси Z*;

* параметры Iy и Iz необходимы только для расчетов Свободные колебания с распределенными массами, Вынужденные гармонические колебания и Устойчивость, параметр It не используется.


Треугольный элемент мембраны

t - толщина мембраны;


Одноточечная упругая линейная связь

k - линейная жесткость связи (реакция от единичного смещения);
g - коэффициент внутреннего неупругого сопротивления в связи**;

(ориентация связи задается в таблице Неортогональные связи).


Одноточечная упругая угловая связь

k - угловая жесткость связи (момент от единичного поворота);
g - коэффициент внутреннего неупругого сопротивления в связи**;

(ориентация связи задается в таблице Неортогональные связи).


Динамические гасители колебаний

m - масса гасителя;
w - частота настройки гасителя;
g - коэффициент внутреннего неупругого сопротивления в связи гасителя**;


Вантовый конечный элемент

EA - жесткость (<модуль Юнга>*<площадь>);
p - погонный вес;
a

- коэффициент линейного расширения материала (необходим при задании   температурной нагрузки);
d - диаметр каната (необходим при задании ветровой нагрузки на вант);
N

- предельно допустимое натяжение каната (задается, если разрешено менять сечение каната при подборе монтажного натяжения вант);


Предварительно напряженный элемент тяги

EA - жесткость (<модуль Юнга>*<площадь>);
p - погонный вес (учитывается автоматически в первом загружении всех статических расчетов);
a

- коэффициент линейного расширения материала (необходим при задании   температурной нагрузки);
d - диаметр каната (используется при задании ветровой и гололедной нагрузок);
N
- предельно допустимое натяжение каната(не используется);


Одноточечная нелинейная упругая связь, заданная произведением степенной функции на полином по степеням смещения

n - показатель степенной функции;
a0 - коэффициент при нулевой степени перемещения;
a2 - коэффициент при второй степени перемещения;
a4 - коэффициент при четвертой степени перемещения;
a6 - коэффициент при шестой степени перемещения;

(ориентация связи задается в таблице Неортогональные связи).


Одноточечная нелинейная упругая связь заданная дробно-линейной функцией

a0 - коэффициент при нулевой степени перемещения числителя;
a1 - коэффициент при первой степени перемещения числителя;
a2 - коэффициент при второй степени перемещения числителя;
b0 - коэффициент при нулевой степени перемещения знаменателя;
b1 - коэффициент при первой степени перемещения знаменателя;
b2 - коэффициент при второй степени перемещения знаменателя;

(ориентация связи задается в таблице Неортогональные связи).


Одноточечная нелинейная упругая связь заданная кубическим сплайном

y1 - абсцисса первой точки;
R1 - ордината первой точки;
y2 - абсцисса второй точки;
R2 - ордината второй точки;
y3 - абсцисса третьей точки;
R3 - ордината третьей точки;
y4 - абсцисса четвертой точки;
R4 - ордината четвертой точки***;

(ориентация связи задается в таблице Неортогональные связи).


Односторонняя жесткая связь

dlow - нижняя граница смещения;
dup - верхняя граница смещения****;

(ориентация связи задается в таблице Неортогональные связи).


Псевдоэлемент плиты основания

a - угол между локальной осью X плиты и глобальной осью X;
Dx - ширина плиты вдоль локальной оси X;
Dy - ширина плиты вдоль локальной оси Y;
H - высота плиты;
P - собственный вес плиты;

На узел, к которому присоединяется псевдоэлемент плиты основания, должна быть наложена ортогональная связь в направлении оси Z (см. Ортогональные связи).


Треугольнный элемент двухпараметровго упругого основания

С1 - коэффициент постели упругого основания C1;
С2 - коэффициент постели упругого основания C2;


Прямоугольнный элемент двухпараметровго упругого основания

С1 - коэффициент постели упругого основания C1;
С2 - коэффициент постели упругого основания C2;


Псевдоэлемент антенны

m - масса антенны;
Af - лобовая площадь антенны;
As - боковая площадь антенны;
Ab - задняя площадь антенны;
H - высота антенны;
W - ширина антенны;
D - глубина антенны;


** коэффициент внутреннего неупругого сопротивления g связан с коэффициентом поглощения энергии f, декрементом затухания d и критическим отношением поглощения z (critical damping ratio - c/cc) соотношениями

*** может быть задано не менее двух и не более четырех точек; точки должны образовывать монотонную последовательность;

**** нижняя граница смещения может быть <= 0; если нет ограничения снизу, то задается –999; верхняя граница смещения может быть >= 0; если нет ограничения сверху, то задается 999.