В конце файла приводятся максимальные и минимальные значения напряжений и перемещений по всей детали:

о . mlo* pirn] -. 1 jjqmj?

щшшшшш

ШЩВВВИш

" Жч ,1

VbrfMlses таиэкИ[Ц/гат*Й: 62811» "ЗА*1

-23.9323.

Stress n;

Нажатие кнопки AWe Numbering вызовет появление на экране сетки КЭ с номерами узлов, как это показано на рис. 1.4.

В результате действий, описанных выше, на экране появляется объекты, имеющие такой вид, как на рис. 1.5. На этом рисунке показано распределение осевых напряжений и вид деформированного состояния в консольной балке.

Необходимо указать: если панель FEA 2D — Calculations в результате каких-либо нечаянных действий пользователя (например, случайно нажата кнопка приложения усилий) исчезла, следует нажать клавишу Enter и вернуться в панель.

В заключение необходимо проверить точность полученного решения, используя формулы из курса «Сопротивление материалов».

Максимальное перемещение:

Рис. 1.4. Пример нумерации узлов

Ux=Piy(3EI)

где:

Р = 100 Н;

Е = 210 ООО Н/мм2;

1 = 100 мм; I=bh3/12;

b = h = 10 мм; I = 833.

Material: S235JR Thicknd = 1» Def in Z Enabled

Displacement [in in]

NaxX: 14.425 E-3 Max Y:-0.192

Ceerf- 13.Й8В

100[N]

Material S235JR Yield Point Ж TltKkn.tUtt Def.in Z Enabled

iX-Ax

Max. 59 5*1 9 54.2«

— 38.310 33X12 2171b 22ЛП 17,119 II >22 Й 5245 1226? -Ш0 -9 368 -14 66 = -19.96 S -25.26 5 -30.55 Ш -35.85 5 41.15 9 46.45 = -51.75 Jj -57.04 lllllj -62 3i

Min: -67.64

ft 100 [N]

Рис. 1.5. Графическое представление полученных результатов

Ux= 100х100У(Зх833х210000) = 0,1905 мм

Расчетное значение перемещения составляет Ux= 0,1918 мм. Разница перемещений не превосходит 0,7%. Максимальное напряжение:

а = P1/W

где: W = bh2/6 = 166,7;ах = 60 Н/мм2.

В то же время расчетное значение напряжений составляет 59,5 Н/мм2 (растяжение, в верхней точке заделки) и 67,64 Н/мм2 (сжатие, в нижней точке заделки), то есть расхождение напряжений превышает 10%. Эта разница обусловлена различием закреплений данной исследуемой балки и балки, изучаемой в курсе «Сопротивление материалов». В данном случае не выполнена гипотеза прямой нормали, на которой основана теория балок.

Помещение вертикального закрепления в середину заделанного ребра влечет за собой уменьшения напряжений как растяжения, так и сжатия и приводит к тому, что максимальные напряжения установятся равными 60,5 Н/мм2. Таким образом, разница напряжений, вычисленных при помощи МКЭ и определяемых по формулам курса «Сопротивление материалов», становится меньше 1%.

Данный пример показывает, что внешне сравнительно небольшое изменение граничных условий задачи (в данном случае — закреплений расчетной модели) может повлечь за собой существенное изменение результатов.