Задание. Используя данные эпюры максимальных напряжений, подобрать размеры сечения из условия прочности по допускаемым напряжениям: первый материал [σ] = 400 МПа

Используя данные эпюры максимальных напряжений, подобрать размеры сечения из условия прочности по допускаемым напряжениям: первый материал [ σ ] = 400 МПа, второй материал [ σ ] = 270 МПа.

4.5. УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ.

Дана плоская рама. Материал – сталь, часть рамы имеет кольцевое сечение, часть – круговое сечение. Необходимо найти критическую нагрузку и рассмотреть формы потери устойчивости.

Геометрические размеры:

L = 3 м, d1 = 5 см, d2 = 3 см, d = 3 см, R = 1 м, H = 10 м.

P

Для анализа задачи на устойчивость в линейной постановке необходимо:

1. Решить задачу статики с соответствующей единичной нагрузкой, при этом необходимо учитывать опции расчета предварительно напряженного состояния –

PRESTRESS.

2. Перейти в решение линейной задачи устойчивости и получить соответствующие критические нагрузки и формы устойчивости.

/PREP7

/UNITS, SI

PI=4*ATAN(1)! Определим число Пи! Геометрические параметры

L=3

R=1

H=10

! Геометрические параметры сечения d1=5e-2

d2=3e-2 d=3e-2

! * Задание ключевых точек

K, 1, 0, 0,,

K, 2, 0, L,,

K, 3, 0, H,,

K, 4, 2*R, H,,

K, 5, 2*R, L,,

K, 6, 2*R, 0,,

K, 7, R, H,,

! * Построение дуги окружности

CIRCLE, 7, R! Построить полный круг с центром в точке 7

! Выделение нижнего полукруга

LSEL, S, RADIUS,, R

LSEL, R, LOC, Y, H-R, H

! Удаление нижнего полукруга

LDELE, ALL

! * Построение линий

LSTR, 1, 2

LSTR, 2, 3

LSTR, 6, 5

LSTR, 5, 4

! Выделить все

ALLSEL, ALL

! Склеить линии для образования единой конструкции

LGLUE, ALL

! * Задание свойств материала

UIMP, 1, EX,,, 2e11,! Модуль Юнга UIMP, 1, NUXY,,, 0.3,! Коэффициент Пуассона

! * Задание типа элемента

ET, 1, BEAM3

! * Задание опций элемента

KEYOPT, 1, 6, 0

KEYOPT, 1, 9, 9

KEYOPT, 1, 10, 0

! * Задание констант элемента, первое сечение

! Номер констант, площадь сечения, момент инерции, высота сечения

R, 1, PI*(D1**2-D2**2), PI*(D1**4-D2**4)/64, D1,,,,

! * Задание констант элемента, второе сечение

R, 2, PI*D**2/4, PI*D**4/64, D,,,,

! * Задание атрибутов элемента, первое сечение

LSEL, S, LOC, Y, 0, L! Выделение линии

LATT, 1, 1, 1! Присвоить атрибуты

LESIZE, ALL,,, 5, 1,! Число разбиений линии – 10, коэф. сжатия – 1! * Задание атрибутов элемента, второе сечение

LSEL, S, LOC, Y, L, H+R! Выделить линию

LATT, 1, 2, 1! Присвоить атрибуты

LESIZE, ALL,,, 10, 1,! Число разбиений линии – 10, коэф. сжатия – 1 ALLSEL, ALL! Выделить все

LMESH, ALL! Построить сетку на всех линиях

! Закрепление узлов

! Выделить узел с координатами (0, 0) NSEL, S, LOC, X, 0

NSEL, R, LOC, Y, 0

! Закрепить узел – степени свободы UX, UY D, ALL,,,,,, UX, UY

! Выделить узел с координатами (2*R, 0) NSEL, S, LOC, X, 2*R

NSEL, R, LOC, Y, 0

! Закрепить узел – степени свободы UX, UY D, ALL,,,,,, UX, UY

! Выделить узел с координатами (R, H+R) NSEL, S, LOC, X, R

NSEL, R, LOC, Y, H+R

! Приложить единичную нагрузку

F, ALL, FY, -1, ALLSEL, ALL

FINISH! Выход из препроцессора /SOLU! Вход в процессор решения

PSTRES, ON! Установить вычисление напряженного состояния SOLVE! Запуск на решение

FINISH! Выход из процессора /SOLU! Вход в процессор решения

ANTYPE, 1! Установить опции решения –

! анализ на устойчивость в линейной постановке

! * Определение метода решения и количества собственных форм,

! подлежащих определению

BUCOPT, SUBSP, 4, 0, 4! Определить 4 формы MXPAND, 4, 0, 0, 0, 0.001,

SOLVE! Решение

FINISH! Выход из процессора решения /POST1! Вход в постпроцессор

SET, FIRST! Прочитать первый ряд расчетных значений PLDISP, 1! Вывести деформированную форму графически

! Просмотреть следующую деформированную форму

SET, NEXT

PLDISP, 1

На данном этапе можно просмотреть значения критических сил. Для этого: Main Menu > General Postproc > Results Summary. В файле будут упорядоченные значения критических сил.

***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****