Per l'esempio, creiamo un modello di uno sbalzo (acciaio S235, isotropo, elastico lineare) con una sezione a forma di T e un'altezza della sezione trasversale linearmente variabile.
I dati geometrici del componente sono i seguenti:
| Lunghezza dello sbalzo l | 2800 | mm |
| Altezza della sezione h0 | 800 | mm |
| Altezza della sezione hl | 200 | mm |
| Larghezza dell'ala b | 200 | mm |
| Spessore dell'ala tf | 20 | mm |
| Spessore dell'anima tw | 10 | mm |
Le condizioni del vincolo esterno e carichi sono assegnati:
- Vincolo rigido dell'ala e dell'anima (traslazionale e rotazionale) sul lato vincolato
- Fissaggio trasversale all'asse longitudinale (traslazionale in direzione Y) all'estremità libera
- Caricando con un carico lineare costante di 1,0 kN/m
L'add-on Stabilità delle strutture è attivato per il caso di carico e impostato con i seguenti parametri:
| Tipo di analisi di stabilità | Metodo agli autovalori (lineare) |
| Numero di autovalori più basso | 3 |
| Metodo degli autovalori | Lanczos |
Per la mesh del modello, sono necessarie le seguenti impostazioni della mesh :
| lunghezza obiettivo degli elementi finiti | 40 mm |
| Mesh indipendente preferita | Sì |
Per una panoramica delle condizioni al contorno della modellazione, fare clic sull'immagine seguente:
Dopo il calcolo, la categoria "Analisi di stabilità" è selezionata nel Navigatore dei risultati o nelle tabelle. Per il primo, l'autovalore più piccolo, si ottiene un coefficiente di carico critico f di 41,427. Questo viene utilizzato per calcolare il carico critico :
qcr = 1.0 kN/m ⋅ f ≃ 41.4 kN/m
La modalità di collasso corrispondente viene visualizzata come segue:
Excursus: Modellazione della trave a sbalzo come asta
« Perché modelliamo uno sbalzo utilizzando elementi di superficie; 'non sarebbe più facile usare un'asta? »
Per rispondere alla domanda, creiamo un nuovo modello e modelliamo lo sbalzo come un'asta con le condizioni al contorno sopra menzionate; regoliamo solo la dimensione degli elementi finiti: Sulla lunghezza l = 2800 mm, vorremmo creare 20 elementi finiti. Per fare ciò, modifichiamo le impostazioni della mesh o assegniamo un infittimento della mesh della linea (lunghezza EF obiettivo LFE = 140 mm).
Le condizioni al contorno sono mostrate nell'immagine:
I risultati dell'analisi di stabilità parlano da soli: il grande coefficiente di carico critico f di ≃ 77.323 e le modalità di collasso non rappresentano il comportamento di instabilità locale dello sbalzo vicino alla realtà.
Tuttavia, la modellazione dello sbalzo come asta è sufficientemente accurata per il calcolo delle condizioni di equilibrio (analisi strutturale): lo spostamento massimo all'estremità libera dello sbalzo è di 0,1 mm per entrambi i modelli.
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