Настройка балки или стержня, параметров соединения и свойств сечения выбранных балок. Для балок вы управляете передачей сил и моментов с двух сторон. Это позволяет освободить (установить на нуль) любые из составляющих сил и моментов на конце. Обратите внимание, что ограничения Применяются к соединениям и, следовательно, на все концы балки, которые встречаются в соединении.
Заданные здесь параметры заменяют ограничения. Например, если определить конец балки как шарнир и применить к связанному соединению фиксированное ограничение, заданный конец балки действует как шарнир и не передает какой-либо момент.
В дереве исследования Simulation щелкните правой кнопкой мыши описание балки и выберите Редактировать определение.
Тип
Определение типа элемента выбранных элементов конструкции.
|
Балка
|
Балочный элемент сопротивляется осевым, изгибающим и крутящим нагрузкам. |
|
Стержень
|
Подобно осевой пружине, стержневой элемент может сопротивляться только осевым нагрузкам. |
|
Отобразить направления балки
|
Переключает видимость направлений балки в графической области. Красная стрелка показывает положительное осевое направление, зеленая стрелка показывает положительное направление 1, а синяя стрелка показывает положительное направление 2 выбранных балок. show_beam_direction_example.png
|
Напряжения и силы действующие на балку, указаны в локальной системе координат. Балки или рамы под действием осевой сжимающей нагрузки выдают негативное значения осевого напряжения балки, а балки под действием осевых растягивающих нагрузок выдают положительное значения осевого напряжения балки.
Конец1 соединение
Устанавливает силы и моменты на конце 1 I_End1_20.png балки. Используется только для балок.
Конец 1 I_End1_20.png и Конец 2 I_End2_20.png балки выделены в графической области разными цветами.
|
Жесткий
|
На этом конце нет освобожденных сил и моментов. Если к связанному соединению применены ограничения, условие ограничения полностью определяет передачу сил и моментов. Если ограничения не применены, принимается непрерывность в связанном соединении. Используйте настоящий параметр если не существует причины освободить (установить на нуль) составляющие силы или момента на этом конце |
|
Шарнир
|
Конец может свободно вращаться и не передает какие-либо моменты на соединение. Примените настоящее условие ко всем концам балок, встречающихся в соединении, чтобы определить соединение в качестве промежуточного шарнира. |
|
Салазки
|
Конец может свободно перемещаться и не передает какие-либо моменты на соединение. |
|
Вручную
|
Задайте вручную каждую составляющую силы и момента, либо известно, что она равна нулю.
|
Шарнир - 1ое направление
|
Выберите этот параметр, чтобы установить момент, приложенный вокруг первого направления поперечного сечения, на нуль. Конец может вращаться вокруг настоящего направления.
|
|
Шарнир - 2ое направление
|
Выберите этот параметр, если известно, что момент, приложенный вокруг второго направления поперечного сечения, равен нулю. Конец может вращаться вокруг настоящего направления.
|
|
Шарнир - По балке
|
Выберите этот параметр, если известно , что момент вокруг осевого направления балки равен нулю. Конец может вращаться вокруг настоящего направления.
|
|
Салазки - 1ое направление
|
Выберите этот параметр, если известно, что сила в первом направлении поперечного сечения равна нулю. Конец может перемещаться вдоль настоящего направления.
|
|
Салазки - 2ое направление
|
Выберите этот параметр, если известно, что сила во втором направлении поперечного сечения равна нулю. Конец может перемещаться вдоль настоящего направления.
|
|
Салазки - По балке
|
Выберите этот параметр, если известно, что сила в осевом направлении балки равна нулю. Конец может перемещаться вдоль настоящего направления.
|
|
Конец2 соединение
Устанавливает силы и моменты на конце 2 I_End2_20.png балки. Параметры схожи с параметрами для Конца 1 I_End1_20.png.
Свойства сечений
Для элементов конструкции, использующих профили сварных деталей из базы данных SOLIDWORKS, Simulation рассчитывает свойства сечения. Для конических балок после зацепления тел балок Simulation рассчитывает свойства сечения в выбранных сечениях по всей длине балки. Для пользовательских профилей балок укажите пользовательские свойства сечения.
В диалоговом окне Детали балки перечислены свойства сечения балки. Нажмите правой кнопкой мыши на тело балки и выберите Сведения.
|
Единицы измерения
|
Единицы измерения длины для расчета крутильной константы и расстояния для максимального крутильного усилия при сдвиге.
|
|
Крутильная константа (K)
|
Отображает константу жесткости при кручении (длина в четвертой степени). Крутильная константа является функцией поперечного сечения балки.
Программа рассчитывает крутильные константы для многих профилей балки. Формулы расчета крутильных констант для различных поперечных сечений приведены в справочнике Formulas for Stress and Strain, Roark and Young, Chapter 9, Table 20.
|
|
Расстояние для макс. сдвига (CTOR)
|
Максимальное расстояние от центра сдвига сечения до самой удаленной точки на поперечном сечении (радиус описанной окружности с центром в центре сдвига).
beam_CTOR.pngМаксимальное крутильное усилие при сдвиге рассчитывается следующим образом: τ max = (T / K)* CTOR, где T — примененный вращающий момент.
|
|
Коэффициент сдвига
|
Коэффициент сдвига учитывает неравномерное распределение напряжения сдвига по поперечному сечению балки и учитывается при расчете деформации сдвига балки. Его значение зависит от формы поперечного сечения и коэффициента Пуассона материала, назначенного балке. Simulation рассчитывает коэффициент сдвига балок, которые имеют произвольные поперечные сечения на основе численного метода, описанного в разделе Изопараметрические элементы для свойств поперечного сечения и анализа напряжений балок, по данным Карана С. Сурана (Karan S. Surana), International Journal for Numerical Methods in Engineering, Т. 14, 475-497 (1979). Для большинства балок с прямоугольными поперечными сечениями коэффициент сдвига составляет 5/6. Для прямоугольных балок с различными соотношениями высоты к глубине и меняющимися значениями коэффициента Пуассона коэффициенты сдвига могут отличаться от 5/6. Для справки см. следующую таблицу.
|
|
Сброс
|
Восстановление значений по умолчанию для переменных.
|
В ней перечислены коэффициенты сдвига для прямоугольных балок с различными соотношениями высоты к глубине и коэффициентами Пуассона (v).
Схемное обозначение: В теории балок Тимошенко поправочный коэффициент сдвига для произвольных поперечных сечений фигур на основе работы Ф. Груттмана и В. Вагнера "Computational Mechanics" (том 27), стр. 199–207 (2001 г.)
| Соотношение высоты к глубине |
Коэффициент Пуассона, ν = 0 |
Коэффициент Пуассона, ν = 0,25 |
Коэффициент Пуассона, v = 0,5 |
| 2 |
0,8333 |
0,8331 |
0,8325 |
| 1 |
0,8333 |
0,8295 |
0,8228 |
| 0,5 |
0,8333 |
0,7961 |
0,7375 |
| 0,25 |
0,8333 |
0,6308 |
0,4404 |