Штырьковый соединитель — проверка безопасности

Можно определить, выдержит ли штырьковый соединитель приложенные нагрузки.

SOLIDWORKS Simulation определяет безопасность штырькового соединителя на основе следующих расчетов запаса прочности:

  1. Решающая программа рассчитывает силы штырькового соединителя в каждом соединении. Она использует абсолютные значения сил штырька в качестве критерия прохождения проверки.
    • P = абс. (осевая сила)
    • V = абс. (поперечная сила)
    • M = абс. (изгибающий момент)
    • Т = абс. (крутящий момент)
  2. Решающая программа рассчитывает допустимые нагрузки штырьковых соединителей на основе заданных пользователем параметров Прочность штырька и Площадь прочности при растяжении (окно PropertyManager Соединитель - штырек > Данные прочности ).
    • Pallowable = допустимая осевая нагрузка = Прочность штырька * Площадь прочности при растяжении
    • Vallowable = допустимая поперечная нагрузка = 0,5 * Pallowable
    • Mallowable = допустимая нагрузка изгибающего момента = 2 * Прочность штырька * (I/d), где d — диаметр штырька, а I — момент инерции штырька = (pi * d^4)/64.
  3. Решающая программа вычисляет запас прочности отдельно для осевых, поперечных и изгибающих нагрузок, приложенных к штырьку. Она также вычисляет четвертый запас прочности для комбинированных нагрузок, приложенных к штырьку.
    • FSA = запас прочности при осевой нагрузке = Pallowable/P.
    • FSS = запас прочности при поперечной нагрузке = Vallowable/V.
    • FSM = запас прочности при изгибающем моменте = Mallowable/M.
    • Решающая программа рассчитывает запас прочности для комбинированных нагрузок, FSc, на основе решения уравнения третьего порядка (только положительные корни):

      FSc2 * (Ra+Rb)2+FSc3 * Rs3-1 = 0,

      где Ra =P/Pallowable; Rs = V/Vallowable; Rb = M/Mallowable

  4. Решающая программа выбирает минимальный запас прочности в качестве критерия прохождения проверки:
    • FS = мин. (FSA, FSS, FSM, FSc (1,2,3))
    • Если FS больше заданного пользователем запаса прочности, штырьковый соединитель считается безопасным и может выдерживать приложенные нагрузки.
    • Если FS меньше заданного пользователем запаса прочности, штырьковый соединитель ненадежен и необходимо повторно изучить его определение.
  • Значение запаса прочности указывается в окне PropertyManager Соединитель - штырек > Данные прочности.
  • Для моделей с определениями штырьков, имеющих несколько сегментов, программа выбирает наименьший запас прочности, рассчитанный для каждого соединения, и использует его в качестве критерия прохождения проверки.
  • Проверка "прошел/не прошел" для соединителей доступна для линейных и нелинейных статических исследований. Для нелинейных исследований, программное обеспечение отображает статус прошел/не прошел проверку для всех штырьковых и болтовых соединителей на каждом шаге решения.