Main Menu > Preprocessor > Preferences

Стесненное кручение тонкостенных стержней

Как известно, расчет тонкостенных стержней существенно сложнее, чем сплошных. Тонкостенные конструкции наилучшим образом отвечают требованиям экономичности при обеспечении надлежащих прочности и жесткости. Этим объясняется их широкое применение в различных областях техники – машиностроении, строительстве, авиации и т.д. Расчет тонкостенных систем методами теории оболочек сложен и далеко не всегда оправдан. Теории расчета тонкостенных стержней, созданные В.З. Власовым, А.А. Уманским, и развитые целым рядом их учеников и последователей упрощают задачу, но и здесь возникают проблемы при расчете сложных несимметричных систем. Весьма эффективным оказывается использование численных методов.

Рассмотрим двутавровую балку, имеющую составленное из трех прямоугольников поперечное сечение (рис.2.6).

Рис.2.6

Рассмотрим решение этой задачи в программе ANSYS.

Аппроксимация трехмерной модели (рис.2.6) выполнена элементом BEAM189 из библиотеки конечных элементов ANSYS. Это квадратичный трехузловой стержневой элемент, используемый главным образом при расчете тонкостенных профилей (рис.2.8).

Рис.2.8

Конструкция элемента BEAM189 (как и BEAM188) позволяет выводить в результате расчета изгибно-крутящие бимоменты , что не предусмотрено при использовании других балочных элементов. При этом на тонкостенный профиль не накладывается никаких ограничений.

Последовательность действий в программе ANSYS выглядит так:

1.Выбор типа анализа

Main Menu > Preprocessor > Preferences

В открывшемся окне – Preferences for GUI Filtering ставим флажок напротив Structural.

Затем – OK.

2. Построение модели.

2.1. Задаем ключевые точки: