12, Т6

ТЗ, Т7

х, у и z определяют ориентацию системы координат элемента

Если узел К пропущен, ось у системы координат элемента параллельна плоскости XY глобальной системы координат

Рис. 2.27. Геометрия элемента ВЕАМ44

Значения пространственного (геометрического) смещения определяют расположение центра тяжести сечения относительно положения узла. Положительное значение расстояния отсчитывается от узла r положительном направлении элементной системы координат. Все геометрические характеристики сечения (исключая геометрические смещения DX, DY и DZ) для второго конца балочного элемента, если в качестве таковых характеристик указаны нули, по умолчанию равны геометрическим характеристикам сечения, указанным для первого конца балки. Толщины верхней части балки на первом конце, обозначаемые через TKZT1 и TKYT1, по умолчанию равны толщинам нижней части балки на первом конце, обозначаемым через TKZB1 и TKYB1 соответственно. Также толщины

верхней части балки на втором конце, обозначаемые через TKZT2 и TKYT2, по умолчанию равны толщинам балки на первом конце, обозначаемым через TKZT1 и TKYT1 соответственно. Толщины отсчитываются от центра тяжести сечения.

Коэффициенты поперечных (сдвиговых) перемещений (SHEARZ и SHEARY) используются только в случае учета сдвиговых эффектов. Нулевые значения SHEARZ и SHEARY могут использоваться для игнорирования поперечных (сдвиговых) перемещений в отдельных направлениях.

Если геометрические характеристики элемента в явном виде не указываются, поперечное сечение определяется путем использования команд SECTYPE и SECDATA. Следует обратить внимание, что поперечные сечения балок, созданные командами SECTYPE и SECDATA, могут быть использованы для любой комбинации элементов ВЕАМ44, ВЕАМ188 и ВЕАМ189 в одной и той же модели. Поперечное сечение связывается с балочными элементами посредством указания его номера ID. Номер сечения является независимым атрибутом элемента.

Признак KEYOPT(2) используется при применении редуцированной матрицы масс (не учитывающей угловые степени свобод). Данный признак используется для уточнения расчета изгибпых напряжений в длинных тонких конструктивных элементах, подвергаемых инерционным нагрузкам.

Признаки KEYOPT(7) и KEYOPT(8) позволяют производить изменение жесткости элемента в элементной системе координат. Изменение жесткости не должно порождать форм свободного перемещения модели, обычно вызывающего сообщения о предупреждении или ошибке. Кроме того, не должны изменяться (удаляться) жесткости, соответствующие степеням свобод в виде линейных перемещений, входящих в матрицу изменения жесткости под нагрузкой. Нагрузки, приложенные в направлении удаленной жесткости, игнорируются. Для случая применения больших перемещений следует обратить внимание, что измененная (удаленная) жесткость элемента связана с ориентацией элемента, несмотря на то что удаления связности узлов не производится. Стабильность решения может быть повышена добавлением податливых (с низким значением модуля Юнга ЕХ) балочных элементов без удаления жесткости в модели.

Эффективная площадь сдвига (ARESZ1, ARESY1, ARESZ2, ARESY2) и величина, обратная моменту сопротивления при кручении (TSF1, TSF2), также могут быть использованы в случае, если таковым присвоены ненулевые значения. Площадь сдвига используется только для вычисления напряжений сдвига и обычно меньше, чем действительная площадь поперечного сечения. Крутящий момент умножается на величину, обратную моменту сопротивления при кручении, для вычисления напряжений кручения. Данная величина может быть найдена в учебниках или справочниках по сопротивлению материалов или теории упругости. Для круглого сечения TSF = D/(2 IX).

Для ряда поперечных сечений балок центр кручения (сдвига) может находиться на расстоянии от центра тяжести. Ненулевые расстояния до центра кручения (сдвига) (DSCZ1, DSCY1, DSCZ2, DSCY2) могут быть указаны ,как показано на рис. 2.27. Положительное значение расстояния отсчитывается от центра тяжести в положительном направлении элементной системы координат. По

умолчанию, если во второй конечной точке указаны нулевые расстояния, таковые принимаются равными расстояниям, указанным для первой конечной точки. Если значения Yl - Z4 указаны, обеспечивается дополнительный вывод напряжений для точек, указанных пользователем (до четырех точек) для каждой конечной точки балки.

Жесткости упругого основания (EFSZ, EFSY) определяются как давления, требуемые для создания единичного перемещения в указанном направлении. Эта возможность игнорируется в случае, если значения EFSZ и EFSY являются нулевыми. Начальные деформации в элементе (ISTRN) определяются на основании отношения Д/L, где А - разница между длиной элемента L (определяемой как расстояние между узлами I и J) и длиной, при которой реализованы нулевые деформации. Присоединенная масса на единицу длины указывается через значение ADDMAS.

Признак KEYOPT(9), используемый для определения результатов в промежуточных точках, не применяется в следующих случаях:

-используется эффект изменения жесткости при приложении нагрузок (команда SSTIF,ON);

-приложена более чем одна компонента угловой скорости (команда OMEGA);

-любые угловые скорости или ускорения приложены командами CGOMGA, DOMEGA или DCGOMG.

Список исходных данных элемента

Узлы - I, J, К (ориентировочный узел К является необязательным). Степени свободы - UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ. Геометрические характеристики:

-AREA1 - поперечное сечение балки на конце № 1 (узел I);

-IZ1, IY1 - моменты инерции поперечного сечения балки на конце № 1 относительно осей Z и Y;

-TKZB1, TKYB1 - расстояние до крайнего волокна в отрицательных направлениях осей Z и Y на конце № 1;

-1X1 - момент инерции кручения на конце № 1;

-AREA2 - поперечное сечение балки на конце № 2 (узел J);

-IZ2, IY2 - моменты инерции поперечного сечения балки на конце № 2 относительно осей Z и Y;

-TKZB2, TKYB2 - расстояние до крайнего волокна в отрицательных направлениях осей Z и Y на конце № 2;

-1X2 - момент инерции кручения на конце № 2;

-DX1, DY1, DZ1 - смещение конца балки по осям X, Y и Z на конце балки № 1 (узел I);

-DX2, DY2, DZ2 - смещение конца балки по осям X, Y и Z на конце балки № 2 (узел J);

-SHEARZ, SHEARY - константы сдвиговых перемещений относительно осей Z и Y;