PropertyManager de Aplicar/Editar viga

Define uma viga ou treliça, condições de junta e propriedades de seção das vigas selecionadas. Para vigas você controla a transferência de forças e momentos a cada extremidade. Isso permite liberar (definir como zero) quaisquer dos componentes de força e momento na extremidade. Observe que as restrições se aplicam a juntas e, portanto, a todas as extremidades da viga que se encontram na junta.

As opções especificadas aqui substituem as restrições. Por exemplo, se você definir uma extremidade da viga como de Articulação e aplicar uma restrição Fixa à junta associada, a extremidade da viga atua como uma articulação e não transmite nenhum momento.

Na árvore de estudos do Simulation, clique com o botão direito em uma definição de viga e clique em Editar definição.

Tipo

Define o tipo de elemento dos membros estruturais selecionados.

Viga Um elemento de viga resiste a cargas axiais, de curvatura e torcionais.
Treliça Um elemento de treliça pode resistir somente a cargas axiais, semelhante a uma mola axial.
Exibir direção da viga Ativa/desativa a visibilidade das direções da viga na área de gráficos. A seta vermelha mostra a direção axial positiva, a seta verde mostra a direção 1 positiva e a azul mostra a direção 2 positiva das vigas selecionadas.

show_beam_direction_example.png
As forças e tensões da viga são listadas com relação ao sistema de coordenadas local da viga. Vigas ou treliças sob cargas compressivas axiais apresentam um valor de tensão axial de viga negativo e vigas sob cargas de tração axial apresentam um valor de tensão axial de viga positivo.

Conexão final 1

Define as forças e os momentos na Extremidade 1 I_End1_20.png da viga. Usado somente para vigas.

A Extremidade 1 I_End1_20.png e Extremidade 2 I_End2_20.png da viga são realçadas na área de gráficos em diferentes cores.
Rígido Nenhuma força ou momento é liberado nesta extremidade. Se as restrições forem aplicadas à junta associada, a condição de restrição define totalmente a transferência de forças e momentos. Se nenhuma restrição for aplicada, a continuidade será presumida na junta associada. Use esta opção a menos que haja um motivo para liberar (definido como zero) componentes de força ou momento nesta extremidade.
Articulação A extremidade tem total liberdade de translação e não transfere nenhuma força para a junta. Aplique essa condição a todas as extremidades da viga que se reunirem em uma junta para definir a junta como uma articulação intermediária.
Deslizante A extremidade tem total liberdade de translação e não transfere nenhuma força para a junta.
Manual Para cada componente de força e momento, especifique se é conhecido como zero manualmente.

Articulada - 1ª direção.

Selecione esta opção para definir o momento em relação à primeira direção da seção transversal como zero. A extremidade pode girar em relação a esta direção.

Articulada - 2ª direção.

Selecione esta opção se o valor conhecido do momento em relação à segunda direção da seção transversal for zero. A extremidade pode girar em relação a esta direção.

Articulação - &ao longo da viga

Selecione esta opção se o valor conhecido do momento em relação à direção axial da viga for zero. A extremidade pode girar em relação a esta direção.

Deslizante - 1ª direção.

Selecione esta opção se o valor conhecido da força na primeira direção da seção transversal for zero. A extremidade pode transladar ao longo desta direção.

Deslizante - 2ª direção.

Selecione esta opção se o valor conhecido da força na segunda direção da seção transversal for zero. A extremidade pode transladar ao longo desta direção.

Deslizante - ao longo da viga.

Selecione esta opção se o valor conhecido da força na direção axial da viga for zero. A extremidade pode transladar ao longo desta direção.

Conexão final 2

Define as forças e os momentos na Extremidade 2 I_End2_20.png da viga. As opções são semelhantes à Extremidade 1 I_End1_20.png.

Propriedades da seção

Em componentes estruturais que usam perfis de soldagem do banco de dados do SOLIDWORKS, o Simulation calcula as propriedades da seção. Para vigas cônicas, depois de gerar a malha dos corpos de viga, o Simulation calcula as propriedades da seção nas seções transversais selecionadas ao longo do comprimento da viga. Em perfis de viga personalizados, digite as propriedades da seção definidas pelo usuário.

A caixa de diálogo Detalhes da viga lista as propriedades da seção de uma viga. Clique com o botão direito do mouse em um corpo de viga e clique em Detalhes.

Unidades de medida A unidade de comprimento para o cálculo da constante torcional e da distância para cisalhamento torcional máximo.
Constante torcional(K). Exibe a constante de rigidez torcional (comprimento elevado à potência de 4). A constante torcional é uma função da seção transversal da viga.
O software calcula as constantes torcionais da maioria dos perfis de viga. Para as fórmulas de constantes torcionais para várias seções transversais, consulte a referência Formulas for Stress and Strain, Roark and Young, Capítulo 9, Tabela 20.
Distância para cisalhamento máximo (CTOR).

A distância máxima do centro do cisalhamento da seção até o ponto mais distante no corte transversal (raio do círculo circunscrito centralizado no centro do cisalhamento).

beam_CTOR.png

A tensão de cisalhamento torcional máxima é calculada a partir de: τ max = (T / K) CTOR, onde T é o torque aplicado.

Fator de cisalhamento: O fator de cisalhamento é responsável pela distribuição não uniforme da tensão de cisalhamento em toda a seção transversal de uma viga e é considerado para o cálculo da deformação de cisalhamento de uma viga. Seu valor depende da forma da seção transversal e do coeficiente de Poisson do material atribuído a uma viga.
O Simulation deriva o fator de cisalhamento de vigas que têm seções transversais arbitrárias com base no método numérico descrito em Elementos Isoparamétricos para Propriedades de corte transversal e Análise de tensão de vigas, por Karan S. Surana, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol 14, 475-497 (1979).

Para a maioria das vigas com seções transversais retangulares, o fator de cisalhamento é 5/6. Para vigas retangulares com taxas de altura/profundidade variáveis e valores de coeficiente de Poisson variáveis, os fatores de cisalhamento podem diferir de 5/6. Consulte a tabela a seguir para mais referências.
Redefinir Redefine as variáveis com seus valores predeterminados.

A tabela a seguir lista os fatores de cisalhamento para vigas retangulares com taxas de altura/profundidade variáveis e coeficientes de Poisson (V).

Referência: Fatores de correção de cisalhamento na teoria de Timoshenko para vigas com seções arbitrárias, de F. Gruttmann and W. Wagner, Computational Mechanics, Vol 27, 199-207 (2001)

Relação altura/profundidade Coeficiente de Poisson, v = 0 Coeficiente de Poisson, v = 0,25 Coeficiente de Poisson, 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