1. Лекция №14 Моделирование конструкций
стержнями и балочными элементами
Структура лекции:
• Одномерные (стержни,
балки)
• Двумерные и
трехмерные балки
• Создание поперечных
сечений
• Контрольные вопросы
2. Одномерные (стержни,
балки)
В библиотеке ANSYS стержневыми
элементами являются L1NK1, LINK8, LINK10 и
LINK180. На рисунке показано схематическое
представление стержневого элемента.
3. Выходные данные элемента
LINK180
Наименование
EL
NODES
MAT
VOLU:
XC, YC, ZC
Определение
Номер элемента
Узлы - I, J
Номер материала
Объем
Координаты центра тяжести
AREA
Площадь поперечного сечения
FORCE
Сосредоточенные узловые силы
STRESS
Продольные напряжения
EPEL
Продольная деформация
TEMP
Температуры T(I), T(J)
EPTH
Продольная температурная деформация
EPPL
Продольная пластическая деформация
PWRK
Плотность
энергии
деформации
EPCR
Продольная деформация ползучести
CWRK
Плотность
энергии
ползучести
пластической
деформации
4. Двумерные и трехмерные
балки
Балочные элементы, используются при моделировании
конструкций, у которых один характерный размер гораздо
больше двух других. Характерный размер определяется,
например, между поддерживающими
элементами/ограничениями или длиной волны форм
колебаний. Соотношение длины к поперечным размерам 20:1
или 30:1 может использоваться как основной критерий
пригодности балочных элементов.
Балки являются элементами с одной осью, поддерживающими
следующие свойства:
-растяжение-сжатие,
-изгиб,
-кручения
5. Сравнительные характеристики
элементов типа BEAM4 и
BEAM188
BEAM4 и др.
BEAM188/189
Теория
Эйлер-Бернулли
Тимошенко
Поперечный Нет, но м.б. учтен в Включен
сдвиг
виде коэфф.
Кручение
Приближенно
по Пуассону
Депланация Нестесненная
нестесненная или
стесненная
Деформации Малые
большие
Материалы
Линейные.Однород Пластичность,ползу
ные
честь, композиты
Изгиб
Кубический
Линейный или
квадратичный
Сечение
только BEAM44
Да. Расчет для
(section)
заданных точек
Конические BEAM44, 54
Нет
балки
8. Создание поперечных сечений
Общая процедура создания
поперечных сечений содержит
следующие шаги:
1. Определение сечения и
присвоение ссылочного номера (ID),
связанного с типом поперечного
сечения.
2. Указание геометрических
размеров сечения.
9. Контрольные вопросы
Какие виды одномерных элементов вам
известны?
В каких расчетах можно использовать
такие элементы?
Назовите двумерные и трехмерные
балки? В чем их особенность?
Сравните двумерные и трехмерные
балки.
Как можно создать поперечное сечение?
Назовите основные команды для
операций с поперечными сечениями?
10. Контрольные вопросы
Какие виды одномерных элементов вам
известны?
В каких расчетах можно использовать
такие элементы?
Назовите двумерные и трехмерные
балки? В чем их особенность?
Сравните двумерные и трехмерные
балки.
Как можно создать поперечное сечение?
Назовите основные команды для
операций с поперечными сечениями?
