Ответ:
Чтобы закрепить модель поверхностей, используются, среди прочего, линейные опоры. Анализ опорных реакций служит, например, для контроля моделирования или определения результирующих опорных реакций, чтобы передать их в другие конструкции. Если опорные условия заданы с нелинейностями или линия опоры изогнута, полезен анализ с помощью программного обеспечения.
Для стержневых систем такой анализ прост. В приведенной ниже однопролетной балке с консолью с обеих сторон узловой опоры возникают поперечные силы, которые в сумме дают противоположную опорную реакцию. Сумма поперечных сил и опорной реакции равна нулю.
Обратите внимание на скачок поперечной силы и точечную опору. В стержневых системах такой характер распределения поперечных сил интуитивно ясен. В поверхностных системах такой характер распределения не всегда можно смоделировать с помощью конечных элементов. Вблизи точечной или линейной опоры возникают численные погрешности.
Сначала будет описана возможность анализа опорных реакций. Для этого используется вышеуказанная статическая модель, где трубчатое сечение разложено на поверхности, а опора на консоли смоделирована как нелинейная линейная опора.
Отображение через информационное окно
Опорная реакция вдоль линии опоры оценивается за счет отображения глобальных и локальных опорных усилий pZ. Сумма опорных реакций вдоль линии отображается в информационном окне и представляет собой результирующую опорную реакцию.
Отображение через графики результатов
Опорная реакция вдоль линии опоры контролируется также с помощью отображения графиков результатов. Сумма опорных реакций отображается при включении кнопки "Постоянное сглаживание".
Обе предоставленные возможности показывают ожидаемую опорную реакцию FZ = 15 кН.
Далее будет рассмотрена попытка определения результирующей опорной реакции с помощью сечений результатов. В поверхностной модели стержня, описанной выше, создаются три сечения результатов. Сечения 101 и 103 расположены слева и справа от линии опоры, а сечение 102 размещено непосредственно на линии опоры. В сечениях результатов активировано отображение результирующего распределения нагрузки PZ.
Результат, см. рисунок 5:
Можно увидеть, что сечения справа и слева от линии опоры показывают ожидаемые значения поперечных сил VZ = 5 кН и VZ = 10 кН соответственно. Сечение 102 непосредственно на линии опоры показывает неожиданное значение VZ = 2,5 кН.
Если бы сечение 102 сдвинулось на несколько миллиметров влево или вправо, т.е. в сторону от линии опоры, результирующее значение было бы 5 кН или 10 кН. Сечение 102 непосредственно на линии опоры находится в месте скачка поперечной силы. Поэтому значение поперечной силы в этой точке неопределено, и фактически не может быть отображено. Тем не менее, значение отображается, но почему?
Здесь следует вспомнить первоначальные соображения о численных погрешностях. Для пояснения в ось поверхностной модели добавляется результативный стержень, на который проецируются результаты поверхностей трубчатого сечения.
Результат:
В месте линейной опоры, где в стержневой системе возникает скачок поперечной силы, определяется линия поперечной силы с конечным градиентом, но без скачка поперечной силы. Кроме того, линия поперечной силы пересекает ось стержня не прямо по линии опоры, а рядом с ней, как видно на рисунке 6.
Сечение результатов прямо на линейной опоре полностью не подходит для анализа результирующих опорных реакций. Опорные реакции не фиксируются, и по отношению к внутренним усилиям это сечение дает бессмысленные результаты.
..png?mw=320&hash=bd2e7071b02d74aef6228d22c4b83867d2d7e1a5)
-querkraft-hertha-hurnaus.jpg?mw=350&hash=3306957537863c7a7dc17160e2ced5806b35a7fb)
_1.jpg?mw=350&hash=ab2086621f4e50c8c8fb8f3c211a22bc246e0552)
-gigapixel-standard_v2-2x.jpg?mw=350&hash=9166b062b07ae89e60417bff40b33fe9043f9d5e){kind=tracking}
