суббота, 17 ноября 2012 г.

Преднапряженное состояние конструкции

     В данной публикации будет описан расчет моделей с учетом преднапряженного состояния .
     Для некоторых задачах (в данном примере будет описан частотный анализ) задавать нагрузки невозможно, но нужно учитывать их влияние на конструкцию. Для этого применяет расчет предварительного напряжения модели (зачастую статический анализ), а затем полученные напряжения представить в виде вынужденных перемещений и моментов приложенным к каждому узлу конструкции или в виде пересчитанной матрице жесткости.
     Теперь более подробно рассмотрим на примере простенькой модели. Модель представляет собой пластинку закрепленную по периметру и нагруженную узловой силой 7000 Н (рис. 1).
image
Рисунок 1 – Исследуемая модель

     Далее проводим частотный анализ. Результаты были сопоставлены с расчетом модели в преднапряженном состоянии и выбраны формы на которых максимально видны отличия в формах (рис. 2-3):
image
Рисунок 2 – Третья глобальная форма
image
Рисунок 3 – Четвертая глобальная форма
     Теперь проведем частотный анализ с учетом преднапряженного состояния. Для этого проведем линейный статический анализ и полученные результаты (рис. 5).
image
Рисунок 4 – Результаты статического анализа
     Теперь зададим учет этих нагрузок в нашем частотном анализе. Для этого необходимо в настройках анализа выбрать меню “Master Requests and Conditions” и создать новый “Case” (назовем его Modal) где будут учтены наши нагрузки (рис. 5).
image
Рисунок 6 – Настройки частотного анализа с учетом нагружения
     Далее просмотрим результаты, полученные после проведения расчета (рис. 6-7):
image
Рисунок 6 – Третья глобальная форма модели с преднапряжением
image
Рисунок 7 – Четвертая глобальная форма модели с преднапряжением
     Из выше приведенных результатов видим, что отличаются не только формы но относительные перемещения.
     В дальнейших публикациях будет описано применение данного метода на более сложные конструкции

Комментариев нет:

Отправить комментарий