Что такое внецентренная нагрузка?
Внецентренная нагрузка – это любая нагрузка, не применяется к центроиду члена. В анализе конечных элементов, точечные нагрузки, распределенные нагрузки, а другие силы обычно приложены к центру тяжести сечения. (т.е.. геометрический центр сечения). тем не мение, в некоторых сценариях вы можете захотеть применить силу вне центра – например, приложение нагрузки к полке двутавровой балки, а не в сети. Предположим, что это боковая нагрузка., это создаст скручивающую силу и в целом различное поведение нагрузки на стержень..
Как применить внецентренные нагрузки к модели
Здесь мы рассмотрим пример того, как вы можете использовать Жесткие ссылки применить такую внецентренную нагрузку. С помощью жестких ссылок, мы можем перенести нагрузку из центра тяжести стержня в другое место. Жесткие ссылки чрезвычайно полезны для такого рода работы, поскольку он автоматически рассчитывает результирующий момент и другие силы из одного места в другое.
Направляйтесь к S3D и создать новую модель. следующий, выберите инструмент «Перо» на правой панели или коснитесь V. Щелкните один раз, чтобы разместить первый узел в начале координат., затем вытяните вверх около 2 м (6.5фут) создать столбец.
Внизу в углу по системе координат, щелкнуть Сек1: Не определено, затем в левой панели, щелкнуть Строитель открыть конструктор разделов. Выберите раздел столбца, для этой технической заметки я выбрал австралийский 150UC23.4., это примерно 6×6 I раздел для наших имперских друзей. На левой панели, нажмите на поддержку и добавьте фиксированную поддержку в узле 1.
Теперь мы добавим еще один стержень, чтобы мы могли создать эксцентрическую нагрузку, вызывающую кручение, и еще одну, которая создает эффект потери устойчивости на нашей колонне..
Чтобы увидеть ориентацию вашего столбца, щелкните значок видимости на правой панели и выберите 3D Члены. С помощью инструмента «Перо» нарисуйте 300 мм (1фут) элемент в направлении X от вершины столбца. Если “3D член” включен, вы увидите, что этот участник использует раздел столбца. Нажмите на нового участника, затем в левой панели, изменить атрибут типа на Жесткий и нажмите Подать заявление.
Ваша модель должна выглядеть примерно так, как показано ниже.:
Щелкните Точечные нагрузки на левой панели.. Заполните атрибуты следующими значениями:
- ID узла: 3
- От величины: -5 (Если ваша модель использует ось Y как вертикальную, вместо этого добавьте это значение к величине Y).
- Группа нагрузки: Изгибающая нагрузка
Нажмите «Применить», и точечная нагрузка будет добавлена к модели.. Идентификатор точечной нагрузки будет увеличиваться до 2 (новый) поэтому добавьте еще одну нагрузку, чтобы создать кручение в колонне:
- ID узла: 3
- Y Величина: 2 (Если ваша модель использует ось Y как вертикальную, вместо этого добавьте это значение к Z Magnitude).
- Группа нагрузки: Торсионная нагрузка
Узел 3 вашей модели теперь должно выглядеть примерно так:.
Запустите решатель, затем откройте режим рендеринга – значок куба на правой панели. Измените раскрывающийся список на левой панели на Изгибающая нагрузка, шкала отклонения до Авто, и в раскрывающемся списке «Результаты участников» Сумма смещения. Теперь вы можете видеть, как первая внецентренная нагрузка вызывает эффект потери устойчивости..
Обратите внимание, что если вы хотите увидеть более точное подразделение члена, вы можете перейти к настройки Поверните вид, чтобы можно было легко выбрать две общие стропила с помощью выбора слева направо. Решатель, изменить Оценочные баллы на участника на подходящее число и снова запустите решение.
Теперь измените раскрывающийся список с Изгибающая нагрузка в Торсионная нагрузка и Результаты участника в Напряжение кручения. В таком случае, стержень будет отображаться серым, так как нагрузка на кручение одинакова по всему стержню.
Обратите внимание, что шкала контура в левом верхнем углу по-прежнему показывает величину кручения, которое испытывает колонна..
