Παράδειγμα Επισκόπηση
Σε αυτό το προηγμένο παράδειγμα θα συνεχίσετε να διερευνάτε τη συμπεριφορά της προηγούμενης δέσμης, αλλά τώρα ως προς τη μη γραμμική στατική ανάλυση.
Η γραμμική στατική και γραμμική ανάλυση λυγισμού που εκτελέστηκε προηγουμένως επιτρέπει τη γρήγορη ανάλυση και βελτιστοποίηση της δομής. Ωστόσο, μερικές φορές είναι απαραίτητο να δούμε την «πραγματική εικόνα’ της αποτυχίας. Δείτε πώς κατανέμεται η πλαστικότητα στα στοιχεία, ποιες είναι οι τιμές και πώς η γεωμετρική ατέλεια επηρεάζει τον λυγισμό.
Για να δούμε αυτή την τελική εικόνα αστοχίας πρέπει να ληφθεί υπόψη η μη γραμμική στατική ανάλυση. Αυτή η ανάλυση λαμβάνει υπόψη τα εξωτερικά φορτία ανά μερίδες (ή βήματα), όπου το υλικό και η γεωμετρική μη γραμμικότητα που λαμβάνεται υπόψη για τον προσδιορισμό του παραμορφωμένου από τάσεις σχήμα σε κάθε βήμα.
Βήμα 1. Βελτιστοποίηση ματιών
Στον πίνακα Mesh ορίστε το μέγεθος πλέγματος για όλες τις άκρες και τα ανοίγματα 35 χιλ, καθιστώντας το παγκόσμιο πλέγμα μοντέλου πιο χονδροειδές από ό,τι ήταν προηγουμένως. Στη συνέχεια, μεταβείτε στην καρτέλα Βελτίωση. Καθορίστε τη γραμμή στον πίνακα και τη ζώνη βελτίωσης του πλέγματος ξεκινώντας από (Ρ1) 100 mm και τελειώνει (Ρ2) στο 850 mm από την αρχή της δοκού. Το μέγεθος των ματιών σε αυτή τη ζώνη είναι 15 χιλ. Δημιουργήστε το πλέγμα για το μοντέλο και παρατηρήστε πώς δημιουργείται το πιο πυκνό πλέγμα στον πρώτο πίνακα ιστού.
Βήμα 2. Μη γραμμικές ιδιότητες υλικού
Στον πίνακα Υλικά ορίστε τις ιδιότητες πλαστικής καταπόνησης και καταπόνησης των υλικών. Τα μέρη των δοκών είναι κατασκευασμένα από χάλυβα με τιμές τάσης διαρροής 230 MPa για το διαδίκτυο και 245 MPa για άλλα εξαρτήματα.
Ορίστε ένα διγραμμικό διάγραμμα που περιλαμβάνει δύο ζώνες: γραμμικό και πλαστικό. Πρώτο σετ Modulus of Elasticity (μι) για χάλυβα. Στη δεύτερη σειρά του πίνακα δημιουργήστε «πλαστικό’ ζώνη με την ίδια τιμή πλαστικής τάσης Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία για τα άλλα εξαρτήματα της δοκού όπως οι φλάντζες και τα ενισχυτικά με την πλαστική τάση του 245 MPa.
Βήμα 3. Ατέλειες Ιστού
Ορίστε τις ατέλειες σε πάνελ ιστού 2 και 3. Ορίστε δύο σειρές και επιλέξτε πίνακες ιστού. Καθορίστε την κατεύθυνση της ατέλειας και του μεγέθους (Ρ1) όπως και 2 mm για το ένα πάνελ και -2 mm για άλλο πάνελ. Κάντε κλικ στο κουμπί Προεπισκόπηση για να δείτε πώς επηρεάζει τη γεωμετρία του μοντέλου FE κατά την ανάλυση.
Βήμα 4. Φορτίο μετατόπισης
Αφαιρέστε τις προηγουμένως καθορισμένες δυνάμεις από τα ενισχυτικά. Στη συνέχεια, στον πίνακα Displacement Stiffeners εφαρμόστε ένα φορτίο μετατόπισης κατά μήκος του άξονα y του 40 χιλ.
Βήμα 5. Μη γραμμική ανάλυση
Στον πίνακα "Ανάλυση", επιλέξτε τον τύπο μη γραμμικής στατικής ανάλυσης Γεωμετρία και Υλικού. Κάντε κλικ στο κουμπί Ανάλυση.
Βήμα 6. Αποτελέσματα μετατόπισης
Στο Βήμα Αποτελεσμάτων επιλέξτε το τελικό βήμα (1.0). Επιλέξτε το στοιχείο μετατόπισης και συμπεριλάβετε την παραμορφωμένη όψη με μια κλίμακα 1.
Βήμα 7. Αποτελέσματα πλαστικότητας
Επιλέξτε Πλαϊνή όψη και τα δύο και κάντε κλικ στην Οθόνη για να δείτε το διάγραμμα περιγράμματος παραμόρφωσης πλαστικού. Εδώ, τιμή μηδέν σημαίνει ότι το στοιχείο δεν έχει πλαστικότητα. Ορίστε στο πεδίο Limit Strain 5% και κάντε κλικ στο κουμπί Κατάσταση. Σαν άποτέλεσμα, θα δείτε τις ασφαλείς και μη ασφαλείς ζώνες της κατασκευής.
Βήμα 8. Οικόπεδο Φορτίου-Μετατόπισης
Το τελευταίο που θα διερευνηθεί είναι το Διάγραμμα Φορτίου-Μετατόπισης. Αυτό το διάγραμμα επιτρέπει να δείτε την κρίσιμη δύναμη αστοχίας που εφαρμόζεται στη δοκό. Μεταβείτε στο γράφημα στο κύριο μενού. Στο Displacement Node επιλέγετε τον κόμβο από τον οποίο μπορεί να εξαχθεί η κατακόρυφη απόκλιση. Αυτό είναι το μέσο της δοκού και το κάτω σημείο. Στη συνέχεια, για τους κόμβους δυνάμεων επιλέγετε κόμβους από όπου εξάγεται η συνολική κατακόρυφη δύναμη αντίδρασης. Εδώ δύο επιλογές: 1 – όλους τους κόμβους στηρίξεων, 2 – κόμβους φορτίου μετατόπισης. Στη συνέχεια επιλέγετε την κατεύθυνση δράσης και μετατόπισης της αντίδρασης (Ru και Uy). Καθορίστε τους παράγοντες κλιμάκωσης και κάντε κλικ στο κουμπί Δημιουργία. Το ληφθέν διάγραμμα είναι κοντά στο ληφθέν από πειραματικό τεστ.
Υπολογιστής δωρεάν δέσμης
Ανακαλύψτε την απόλυτη λύση για γρήγορη και ακριβή ανάλυση κατασκευών δοκών με το λογισμικό SkyCiv Beam. Δοκιμάστε το τώρα με το δωρεάν Beam Tool που διαθέτει χαρακτηριστικά όπως π.χ αριθμομηχανή διατμήσεων και ροπών, αριθμομηχανή αντίδρασης δέσμης, και αριθμομηχανή ροπής κάμψης!