Режим - анализ результатов расчета

При окончании вычислений в этом же окне переходим к анализу результатов расчета с использованием строки «результаты расчета».

На экране появляется новое меню (рисунки 14, 15) и схема объекта.

Рисунок 14

Подводя курсор к той или иной клавише можно узнать их назначение. Для демонстрации деформированного вида области необходимо нажать отмеченную на рисунке 14 кнопку .

Рисунок 15

Рисунок 16. Изополе напряжений N_х

Для получения изополей напряжений (в ПК ЛИРА приняты следующие обозначения σ _х – N_x. σ _z – N_x) необходимо нажать кнопку (рис. 15). Внизу экрана появятся кнопки с обозначением напряжений N_x. N_z и τ_хz. Нажав клавишу N_x, получим изополе напряжений N_x (рисунок 16). Изополя напряжений N_z и Т_хz показаны на рисунках 18 и 20.

Величину напряжений можно оценить либо по интенсивности цвета области (красный цвет соответствует положительным, то есть растягивающим напряжениям, синий – отрицательным, сжимающим), либо численно. При нажатии правой клавиши мыши на экране появится выпадающее меню, в котором вверху активизируется строка «Информация об узле или элементе».

Наводя курсор на заданный узел при нажатии левой клавиши мыши, на экране появляется окно с указанием номера узла и величины его перемещений вдоль осей х и z. Для определения величины напряжений курсор мыши необходимо установить в середине элемента и при нажатии левой клавиши на экране появляется окно с номером элемента и значениями всех трех напряжений. Выход на опцию «Информация об узле или элементе» можно получить с использованием клавиши основного меню .

Рисунок 17. Эпюра напряжений N_х в сечении I-I

(слева значения напряжений в верхней части балки-стенки)

Использование клавиши «эпюра по разрезу» позволяет получить эпюры напряжений в сечении. Для отметки сечения курсором с нажатой левой клавишей мыши проводится линия в нужном направлении. Так на рисунке 17 показана эпюра напряжений N_х в среднем вертикальном сечении области (сечение I-I). На рисунке 19 приведена эпюра напряжений N_z в горизонтальном сечении (сечение II-II), проведенном на половине высоте балки-стенки (рисунок 18). Необходимо отметить, что как бы мы не проводили сечение (горизонтально, вертикально или наклонно), эпюра любого параметра будет построена на горизонтальной базе.

Рисунок 18. Изополе напряжений N_z

Рисунок 19. Эпюра напряжений N_z в сечении II-II

На рисунке 20 приведено поле касательных напряжений, а на рисунке 21 эпюра касательных напряжений в сечении 2.

Рисунок 20. Изополе напряжений Т_хz

Рисунок 21. Эпюра напряжений Т_хz в сечении II-II

Для получения значений главных и эквивалентных напряжений, необходимых для оценки прочности конструкции, следует нажать кнопку «Изополя главных и эквивалентных напряжений» и активизировать клавишу «Литера». Система ЛИТЕРА реализует вычисление главных и эквивалентных напряжений по различным теориям прочности.

Рисунок 22

На экране появляется окно «Вычисление главных и эквивалентных напряжений» (рисунок 22). Отметив на нем необходимые позиции и клавишу «Подтвердить», на экране выпадает окно «Теории напряжений» (рисунок 23), необходимых при вычислении эквивалентных напряжений. Здесь необходимо отметить нужную теорию.

После вычислений на экране справа появятся кнопки с индексами искомых напряжений (рисунок 24). В верхней части находятся кнопки со стрелками, которые позволяют увидеть направление главных напряжений внутри конечных элементов.

  Рисунок 24  

 

  Рисунок 23    

На рисунках 25 и 26 показаны поля главных напряжений N ₁ и N ₂ (аналоги напряжений σ₁ и σ₃) и эквивалентных напряжений N _э (рисунок 27), подсчитанных по третьей теории прочности (теории наибольших касательных напряжений).

Рисунок 25. Изополе главных напряжений N ₁

Рисунок 26. Изополе главных напряжений N ₃

Рисунок 27. Изополе эквивалентных напряжений N _э

После анализа решения задачу следует сохранить.

Ниже показаны результаты расчета той же балки – стенки, но имеющей сквозное отверстие размерами 4Δ х 2Δ.

Для получения отверстия необходимо вернуться в режим «расчетная схем», используя кнопку «отметка элементов» обозначить удаляемые элементы. Нажатие правой клавиши мыши даст падающее меню, в котором выбираем команду «Удалить». В результате отмеченные элементы будут удалены. В случае ошибочного выделения элементов кнопкой «отмена выбора» отмеченные для удаления элементы будут восстановлены.

Поскольку связи и нагрузка не изменились, сразу переходим к режиму расчета (рисунок 11) и затем к результатам расчета, которые приводятся ниже.

Рисунок 28. деформированный вид балки-стенки

Рисунок 29. Изополе напряжений N_x

Рисунок 30. Эпюра напряжений N_х в сечении I-I

Рисунок 31. Изополе напряжений N_z

Рисунок 32. Эпюра напряжений N_z в сечении II-II

Рисунок 33. Изополе напряжений T_xz

Рисунок 34. Эпюра напряжений Т_хz в сечении II-II

Рисунок 35. Изополе напряжений N_z

Наличие отверстия привело к следующим изменения напряжений и деформаций в контрольных элементах и узлах.

	Напряжения, прогибы	Сплошная балка-стенка	Балка-стенка с отверстием	Изменение (%)
Элемент № 71 (нижний край)	Nx (МПа)	0,8207	0,8268
Nz (МПа)	0,0028	-0,00002
τ xz (МПа)	0,0136	0,0367
Элемент № 80 (верхний край)	Nx (МПа)	-0,660	-0,729	+10%
Nz (МПа)	-0,244	-0,236
τ xz (МПа)	0,017	0,0367
Узел № 9 (нижний край)	z (мм)	-0.272	-0.271
Узел № 179 (верхний край)	z (мм)	-0.284	-0.288	+ 1,4%

  Рисунок 36

Нумерация узлов начинается с нижнего левого узла и проводится по горизонталям слева направо. Нумерация элементов так же начинается с левого нижнего элемента и нумеруется по вертикалям снизу вверх. Номера узлов и элементов можно вывести на экран. Для этого в основном меню в режиме расчетная схема выбираем пункт меню «опции», затем «флаги рисования» (кнопка на панели инструментов). Появляется диалоговое окно «Показать» (рисунок 36), отмечаем закладку «элементы» и флажком устанавливаем номера элементов. Далее отмечаем вторую закладку «узлы» и флажком устанавливаем номера узлов. Щелчок по кнопке - «Перерисовать» даст рассматриваемый объект с обозначенными узлами и элементами (рисунок 37).

Повторный щелчок по кнопкам , и по кнопке приведет к снятию нумерации.

Рисунок 37

Расчетную схему балки – стенки с отверстием сохраняем под другим именем – «Балка – стенка2».

Приложение А

Дата добавления: 2015-08-18