Список исходных данных элемента

Узлы - I, J.

Степени свободы - UX, UY, ROTZ. Геометрические характеристики:

прямоугольное поперечное сечение (KEYOPT (6) = 0):

-AREA - площадь поперечного сечения;

-IZZ - момент инерции поперечного сечения;

-HEIGHT - высота поперечного сечения;

полый цилиндр (KEYOPT (6) = 1):

-OD - наружный диаметр;

-WTHK - толщина стенки;

цилиндр (KEYOPT (6) = 2):

-OD - наружный диаметр;

поперечное сечение произвольного вида (KEYOPT (6) = 4):

-HEIGHT - высота поперечного сечения;

-А(-50), А(-ЗО), А(0), А(30), А(50) - значения ширины балки для пяти значений относительной координаты по высоте балки;

-SHEARZ - константа сдвиговых перемещений. Свойства материала - EX, ALPX, DENS, GXY, DAMP. Нагрузки, распределенные на поверхности:

-давление: грань 1 (I-J) (направление по нормали -Y), грань 2 (I-J) (направление по касательной +Х), грань 3 (I) (направление по оси +Х), грань 4 (J) (направление по оси -X), для противоположного направления указываются отрицательные значения.

Объемные нагрузки:

-температуры-Т1,Т2,ТЗ,Т4;

-поток частиц - FL1, FL2, FL3, FL4.

Специальные возможности:

-пластичность;

-ползучесть;

-радиационное набухание;

-изменение жесткости при приложении нагрузки;

-большие перемещения;

-большие деформации;

-рождение и смерть.

KEYOPT(2) - признак учета сдвиговых перемещений:

-0 - сдвиговые перемещения не учитываются;

-1 - сдвиговые перемещения учитываются (также указываются через SHEARZ при KEYOPT(6) = 4).

KEYOPT(4) - признак вывода компонентов усилий и моментов:

-0 - компоненты сил и моментов не выводятся;

-1 - компоненты сил и моментов выводятся в элементной системе координат. KEYOPT(6) - признак типа поперечного сечения:

-О - прямоугольное поперечное сечение;

-1 - тонкостенное трубчатое сечение;

-2 - цельный цилиндр;

-4 - поперечное сечение общего вида.

KEYOPT(IO) - признак, используемый только при приложении переменных поверхностных нагрузок при помощи команды SFBEAM:

-О - геометрическое смещение имеет размерность длины;

-1 - геометрическое смещение приводится в безразмерном виде (то есть в долях длины), от 0.0 до 1.0.

Расчетные данные элемента

Расчетные результаты, связанные с элементом, подразделяются на два вида:

-узловые перемещения, входящие в полное решение в узловом формате;

-дополнительные элементные результаты, перечисленные в табл. 2.16.

2.10.17. BEAM24 - трехмерная тонкостенная балка

Описание элемента

Элемент ВЕАМ24 является элементом с одной осью, произвольным поперечным сечением (открытым или замкнутым), имеющим возможности воспринимать растяжение, сжатие, изгиб и кручение в соответствии с теорией Сен-Венана. Может

использоваться произвольное открытое или односвязное замкнутое поперечное сечение. Элемент имеет шесть степеней свободы в каждом узле: перемещения в направлении осей X, Y, Z и повороты вокруг этих осей.

Элемент имеет возможность учитывать пластичность, ползучесть и радиационное набухание в осевом направлении, и поперечное сечение, указываемое пользователем. Если эти эффекты учитывать не требуется, можно использовать упругие балочные элементы ВЕАМ4 и ВЕАМ44. Другими элементами, имеющими свойства учета пластичности, ползучести и радиационного набухания, являются элементы PIPE20 и ВЕАМ23. Элемент также учитывает изменение жесткости при приложении нагрузки, большие перемещения и возможности учета сдвиговых перемещений. Ориентация балки относительно ее продольной оси указывается третьим узлом.

Исходные данные

Геометрия, расположение узлов и координатная система элемента показаны на рис. 2.17. Элемент определяется узлами I и J, расположенными в глобальной системе координат. Узел К совместно с узлами I и J определяет плоскость, в которой содержится ось X элемента. Ось X элемента проходит параллельно линии центра тяжести элемента через узлы I и J. Обязательный узел К требуется для определения системы координат элемента и не может находиться на одной линии с узлами I и J. Если элемент используется для расчета с учетом эффекта больших деформаций, следует учитывать, что расположение третьего узла (К) используется только для начальной ориентации элемента.

(Хр, zp) - главные оси

Рис. 2.17. Геометрия элемента ВЕАМ24

Поперечное сечение указывается как непрерывная последовательность прямых сегментов в плоскости YZ элементной системы координат. Расположение центра тяжести и центра сдвига (центра кручения) балки в совокупности с началом системы координат элемента могут не совпадать с узлами (за исключением случая использования признака KEYOPT(3)).

Геометрические характеристики элемента используются для описания поперечного сечения балки. Исходные данные включают координаты (х, г) для 20 конечных точек сегментов в плоскости YZ элементной системы координат и толщи-