|
Założenie statyczne
|
Wszystkie obciążenia są stosowane powoli i stopniowo aż do osiągnięcia ich pełnych wielkości. Po osiągnięciu pełnej wartości, obciążenia pozostają stałe (niezmienne w czasie). Założenie to pozwala zaniedbać siły bezwładności i tłumienia ze względu na pomijalnie małe przyspieszenia i prędkości. Zmieniające się w czasie obciążenia, które wywołują znaczące siły bezwładności i/lub tłumienia mogą wymagać użycia analizy dynamicznej. Obciążenia dynamiczne zmieniają się w czasie, a w wielu przypadkach wywołują znaczne siły bezwładności i tłumienia, których nie można zaniedbać.
-
Ważne jest sprawdzenie warunku statycznego, ponieważ obciążenie dynamiczne może generować naprężenia do 1/(2x) razy naprężenia generowane przez obciążenia statyczne o tej samej wielkości, gdzie x jest stosunkiem tłumienia lepkościowego. W strukturach o słabym tłumieniu wynoszącym 5%, naprężenia dynamiczne będą 10 razy większe od naprężeń statycznych. Scenariusz najgorszego przypadku zachodzi w sytuacji rezonansu. Prosimy zapoznać się z częścią Analiza dynamiczna.
- Analizy statycznej można użyć do obliczenia reakcji strukturalnej obiektów wirujących ze stałymi prędkościami lub poruszających się ze stałymi przyspieszeniami, ponieważ generowane obciążenia nie zmieniają się w czasie.
- Aby obliczyć reakcję strukturalną na obciążenia dynamiczne należy użyć badań dynamicznych liniowych lub nieliniowych. Obciążenia dynamiczne obejmują obciążenia oscylacyjne, uderzenia, kolizje i obciążenia losowe.
|
|
Założenie liniowości
|
Relacja pomiędzy obciążeniami i wywołanymi przez nie reakcjami jest liniowa. Na przykład: jeżeli zwiększymy dwukrotnie obciążenia, to reakcja modelu (przemieszczenia, odkształcenia i naprężenia) również ulegnie podwojeniu. Założenie liniowości można przyjąć, jeżeli:
- Wszystkie materiały w modelu spełniają prawo Hooke'a, czyli naprężenie jest wprost proporcjonalne do odkształcenia.
- Wynikowe przemieszczenia są na tyle małe, że można pominąć zmianę sztywności spowodowaną obciążeniem.
- Warunki brzegowe nie zmieniają się podczas stosowania obciążeń. Obciążenia muszą mieć stałą wielkość, kierunek i rozkład. Nie powinny one ulegać zmianie podczas deformacji modelu.
|