SkyCiv Belgeleri

SkyCiv yazılımı kılavuzunuz - öğreticiler, nasıl yapılır kılavuzları ve teknik makaleler

Teknik Notlar

  1. Ev
  2. Teknik Notlar
  3. Yapısal 3D
  4. FE Plaka Modeli Alan Yükleri

FE Plaka Modeli Alan Yükleri

Giriş

NS FE Plaka Modeli Alan Yükü türü SkyCiv Sonlu Elemanı kullanır (FE) Bir alan üzerindeki yükü, destek elemanları üzerindeki eşdeğer yüklere dağıtan çözücü.

FE plaka alt modeli otomatik olarak oluşturulur ve analiz edilir, ve elemanların kesme kuvveti diyagramı eşdeğer eleman yüklerini belirlemek için kullanılır.

FE plaka alt modeli alan yükü, diğer alan yükü türlerine göre aşağıdaki avantajları sunar::

  1. Karmaşık çokgenleri işleyebilir
  2. Yükleri sürekli elemanların bölümlerine dağıtabilir
  3. Açık kenarlı şekilleri işleyebilir

FE plaka alt modeli aşağıdaki sınırlamalara sahiptir:

  1. Yükler tek bir 'bölmeye' uygulanabilir (çokgen) sadece

Hesaplama yöntemi – FE plaka alt modeli

FE plakası alt modeli aşağıdaki şekilde otomatik olarak oluşturulur.

Alan Yükü şu şekilde tanımlanır: Tek Yönlü yük eylemi, bir yükün iki taraf tarafından desteklenmesi anlamına gelir:

Bunlar göz önüne alındığında Tek Yönlü yük eylemi, bir yükün iki taraf tarafından desteklenmesi anlamına gelir, çevre etrafındaki üyeler tespit edilir ve alt modele eklenir (iç üyeler değil tespit edildi veya eklendi). de Yapının yüksekliği değiştikçe kademeli olarak değişen yanal basınçlara sahip kapalı bir yapıya Rüzgar yükleri uygularken çok faydalıdırlar., pin destekleri eklendi:

Alan içerisinde bir plaka oluşturulur. Plaka örülür ve bir basınç yükü uygulanır:

Model çözüldü, eleman kesme kuvveti diyagramlarının verilmesi, ve destek reaksiyonları:

Eşdeğer yükler kesme kuvveti diyagramına bakılarak belirlenir., tepkilerin yanı sıra.

Kesme kuvveti diyagramındaki her adım değişikliği, eşdeğer bir nokta yükünün değerini verir.. Destek noktalarında, kesme kuvveti adımı ve reaksiyon kuvvetinin kombinasyonu, eşdeğer bir nokta yükünü hesaplamak için kullanılır.

Yapısal 3D'de FE Plaka Modeli Alan Yükleriyle Çalışma

FE Plaka Modeli Alan Yükleri Alan Yükleri altında bulunur, Tip = FE Plaka Modeli.

Aşağıdaki girişler gereklidir:

  • Tek Yönlü yük eylemi, bir yükün iki taraf tarafından desteklenmesi anlamına gelir – a list of nodes in the model.
    • Düğümler kapalı bir alan oluşturmalıdır
    • Üyelerin tüm kenarlarda bulunması gerekli değildir
    • Her düğüme en az bir üye eklenmiş olmalıdır
  • Tek Yönlü yük eylemi, bir yükün iki taraf tarafından desteklenmesi anlamına gelir
    • Uygulanacak basınç (alana dik)
  • Plaka Malzemesi Kimliği
    • S3D modelindeki bir malzemenin kimliği, FE Plate alt modelindeki plaka için kullanılacak olan
  • Plaka Kalınlığı
    • FE Plaka alt modelinde plakanın kalınlığı
  • Yük Grubu
    • Bu yük için yük grubunun adı

Yüklerin dağıtılması

Diğer alan yükü türlerinden farklı olarak, FE plaka modeli alan yükleri modelleme sırasında otomatik olarak dağıtılmıyor, FE plaka modeli alan yüklerinin SkyCiv sonlu elemanlar çözücüyü çalıştırması gerektiğinden.

FE plaka modeli alan yükleri kullanıcı tarafından manuel olarak dağıtılabilir:

  1. Bireysel alan yükü için, soldaki menüdeki düğmeyi kullanarak
  2. Aynı anda birden fazla alan yüklemesi için, itibaren Alan Yükü Farklarını Kontrol Edin

Tek bir FE plaka modeli alan yükünün manuel dağıtımı

FE plakalı model alan yükleri manuel olarak dağıtılabilir, bireysel alan yükü için, soldaki menüdeki düğmeyi kullanarak:

Çoklu FE plaka modeli alan yüklerinin manuel dağıtımı

FE plakalı model alan yükleri manuel olarak dağıtılabilir, aynı anda birden fazla alan yükü için, itibaren Alan Yükü Farklarını Kontrol Edin diyalog. Bu diyalog şuradan başlatılabilir: Araçlar menü.:

Dağıtmak istediğiniz yükleri seçin, ve “Seçili Satırları Yeniden Hesapla”yı seçin.

Çözme sırasında Fe plaka modeli alan yüklerinin otomatik dağıtımı

Manuel olarak dağıtılmayan herhangi bir FE plaka modeli alan yükü, herhangi bir analiz çalıştırıldığında otomatik olarak dağıtılacaktır..

Seç Çöz ve ardından istenen herhangi bir analiz, ve dağıtım otomatik olarak çalışacaktır.

Girişler

FE Plaka alanı yükleri, dağıtımı ve bunun sonucunda ortaya çıkan eşdeğer nokta yüklerini etkileyen çeşitli girdilere sahiptir..

Plaka Kalınlığı

Plaka kalınlığı alanı, FE alt modelinde plakanın kalınlığını belirler. Genel olarak, daha düşük bir kalınlık kullanıldığında, yükler çevredeki üyelere dağıtılacak.

Daha yüksek kalınlık kullanıldığında, yükler plakanın köşelerine dağıtılacaktır.

Aşağıdaki resimde, sol alan yükünün kalınlığı 3 mm, ve sağ alan yükünün kalınlığı 300 mm:

Tartışıldığı gibi, sol alan yükünün olduğu görülebilir, daha düşük kalınlıkta, üyenin açıklığı boyunca bol miktarda yük var. Sağ alan yükü, Daha yüksek kalınlıkta yükün çoğu köşelerdedir.

Köşelerdeki kaldırma kuvvetlerinin tartışılması için, “Plaka burulma sertliğinin yük dağılımı üzerindeki etkisi” bölümüne bakın.

Gelişmiş Girişler

Gelişmiş ayarın genişletilmesi aşağıdaki ek giriş özelliklerini ortaya çıkaracaktır:

  • Plaka Burulma Direnci – Evet/Hayır
    • FE plaka alt modelindeki plakanın burulma direncine sahip olup olmayacağı
  • Plaka Eksen Dönüşü – derece cinsinden açı
    • FE plaka alt modelinde plaka eksenlerinin dönüşü
  • Segment Sayısı
    • Üyeleri bölmek için kullanılan segment sayısı, ağ boyutunu etkileyen

Plaka Burulma Direnci

FE plaka alt modelindeki plakanın burulma sertliği bu seçenek kullanılarak etkinleştirilebilir veya devre dışı bırakılabilir. “Hayır” seçilirse, FE plaka alt modelinde plakaya aşağıdaki azaltma faktörleri uygulanır:

Plaka burulma sertliğinin yük dağılımına etkisi

Plaka burulma sertliği yüklerin dağılımını etkiler, özellikle plaka köşelerindeki ters kuvvetleri ortadan kaldırır. Aşağıdaki görselde, alan yükleri uygulanır 2 4×4 m kareler.

Soldaki alan yükü plaka burulma sertliğine sahiptir, sağdaki alan yükünde plaka burulma sertliği yoktur.

Yük dağılımının farklı olduğu görülmektedir. – özellikle sağdaki alan yükünün köşelerinde yukarıya doğru bir kuvvet yoktur, burulma sertliği olmayan.

Teoride daha az kesin olsa da, bu, ders kitabındaki iki yönlü dağılımlara daha benzer bir dağılıma yol açar, bazı kullanıcılar için tercih edilebilir.

Plaka ekseni dönüşü

Varsayılan olarak, FE alt modelindeki plakanın eksen sistemi, X ekseninin birinciyle aynı hizada olacağı şekilde tanımlanır. 2 girilen düğümler Tek Yönlü yük eylemi, bir yükün iki taraf tarafından desteklenmesi anlamına gelir tarla.

Plaka ekseni soldaki menüden değiştirilebilir ve alan yükü seçildiğinde gösterilir:

Plaka ekseninin hizalanması yüklerin dağılımını aşağıdaki şekillerde etkiler:

  1. Plakanın eğilme rijitliği nedeniyle yükler eksen çizgisi boyunca elemanlara doğru dağıtılır
  2. Plakanın burulma sertliği nedeniyle yükler eksen çizgisinden uzakta elemanlara doğru dağılır
  3. Böylece, burulma sertliğinin göz ardı edildiği yer (yukarıdaki bölüme bakın), Plaka ekseni dönüşünün yük dağılımı üzerinde daha büyük bir etkisi vardır

Segment Sayısı

Ağ boyutunu belirlemek için segment sayısı kullanılır, en kısa üye uzunluğunu segment sayısına bölerek.

Daha fazla sayıda bölüm daha ince bir ağ sağlar, dağıtılması daha yavaştır, ve ortaya çıkan dağılıma daha fazla nokta yükü verir.

Daha az sayıda bölüm daha kaba bir ağ sağlar, daha hızlı dağıtılacak, ve daha az sonuçta ortaya çıkan nokta yükü verir.

Örneğin, aşağıdaki resimde, soldaki kare kullanılıyor 10 bölümler, ve sağdaki kare şunu kullanıyor: 20 bölümler:

Dağıtım tatmin edici görünmüyorsa, Daha iyi bir dağılım elde etmek için segment sayısını artırmayı deneyin.

Dağıtım çok uzun sürüyorsa, Modelin daha hızlı çözülmesini sağlamak için segment sayısını azaltmayı deneyin.

Plaka FE alt modelini görüntülemek için alt modeli açma

Bir FE plaka modeli alan yükü dağıtıldıktan sonra, Dağıtımı gerçekleştirmek için kullanılan plaka alt modeli, soldaki menünün alt kısmındaki düğme kullanılarak incelenebilir., alan yükü seçildiğinde:

Düğmeye tıklandığında FE Plaka Alt Modeli başka bir pencerede açılacaktır.

Uyarılar ve yaygın sorunlar

Yükleri dağıtırken, hatalar veya uyarılar görebilirsiniz. Bazı yaygın sorunlar aşağıda listelenmiştir.

Büyük yer değiştirme hatası

FE Plaka alanı yüklerini dağıtmaya çalışırken aşağıdaki hatayı görebilirsiniz:

Bunun nedeni plakanın çok esnek olmasıdır., ve çözücü modeli hiçbir şekilde çözemiyor.

Hatayı çözmek için aşağıdaki seçeneklerden bazılarını veya tümünü deneyin:

  • use a thicker plate
  • daha sert bir plaka malzemesi kullanın
  • enable plate torsion

Büyük yer değiştirme uyarısı

Yer değiştirmeyle ilgili benzer bir uyarı görüntülenebilir:

Bu durumda, plaka çok esnektir ve büyük bir yer değiştirme gözlemlenmiştir, ancak çözücü yine de modeli çözmeyi başardı.

Bu uyarıyı göz ardı etmeyi seçebilirsiniz, veya sorunu çözmek için aşağıdaki seçeneklerden bazılarını veya tümünü deneyin:

  • use a thicker plate
  • daha sert bir plaka malzemesi kullanın
  • enable plate torsion

Bölüm eksik uyarısı

FE Plaka alanı yüklerini dağıtmaya çalışırken aşağıdaki uyarıyı görebilirsiniz:

Bu uyarı, alan yükünü sınırlayan elemanlardan birinin referans verdiği kesitin ana Yapısal 3B modelde mevcut olmaması nedeniyle oluşur.. Bu durumda, varsayılan bölüm (100 mm x 100 mm, veya 4 x içinde 4 içinde) Bunun yerine FE Plaka alanı yükü alt modelinde kullanılacaktır.

Bu uyarıyı çözmek için S3D'nin Bölümler bölümünde başvurulan bölümün seçildiğinden emin olun.

Düzlem içi reaksiyon uyarısı

FE Plaka alanı yüklerini dağıtmaya çalışırken aşağıdaki uyarıyı görebilirsiniz:

Tipik, alan yükü uygulandığı alana dik olduğundan, alan yükü alt modelindeki tüm reaksiyonlar alt model plakasına diktir.

Bu uyarı plaka düzleminde reaksiyonların tespit edildiğini gösterir.. Bu aynı zamanda plaka düzleminde eleman kesme kuvvetlerinin olduğu anlamına da gelir..

Bu düzlem içi kuvvetler göz ardı edilir, ve yalnızca plakaya dik olan kesme kuvvetleri ve reaksiyonlar eşdeğer nokta yükleri olarak döndürülür.

Bunun nedeni, alan yükünü sınırlayan elemanların asal eksenlerinin, alan yükünün normal ekseni ile aynı hizada olmamasıdır.. Bu genellikle olur çünkü:

  • Sınırlayıcı elemanlar asimetrik bölümler kullandı, Örneğin. L şekilleri
  • Sınırlayıcı elemanlar simetrik bölümleri kullanır, ancak katı olmayan bir rotasyona sahip 90 derece

Bu uyarıyı çözmek için, Yukarıdaki iki koşulun oluşmadığından emin olun.

Alternatif olarak, alt modeli açmayı ve kesme kuvvetleri ve reaksiyonların modelini incelemeyi seçebilirsiniz., bunların anlamlı olup olmadığını belirlemek için.

Özet

FE Plaka alan yükleri, yükleri karmaşık şekillere sahip alanlara dağıtmanın bir yolunu sunar, plakaların davranışını simüle ederken.

FE Plaka alanı yüklerini denemek ister misiniz?? İçin kaydolun 14 günlük ücretsiz deneme S3D ve FE Plaka alanı yüklerini denemek için!

Bu makale size yardımcı oldu mu?
Evet Hayır

Nasıl yardımcı olabiliriz?

Başa gitmek