Ответ:
Для опирания плоскостных моделей затем используются линейные опоры. Например, анализируются опорные реакции для проверки моделирования или для определения результирующих опорных реакций с целью их переноса на другие конструкции. Если условия опирания заданы с нелинейностями или линия опоры криволинейная, то рекомендуется выполнить расчет с помощью программного обеспечения.
Этот расчет на стержневых конструкциях прост. В показанной ниже однопролетной балке с консолью, действуют поперечные силы слева и справа от узловой опоры, которые складываются в противоположную опорную реакцию. Сумма поперечных сил и опорной реакции равна нулю.
Обратите внимание на скачок в поперечных силах и в узловой опоре. Такое распределение поперечной силы интуитивно очевидно для каркасных конструкций.
У поверхностных конструкций такое распределение не всегда может быть представлено с помощью конечных элементов. В этом случае численные неточности возникают вблизи узловой или линейной опоры.
Во-первых, это возможность рассчитать опорные реакции. Для этого используется конструктивная модель, изображенная выше, в которой сечение трубы разложено на поверхности, а опора на консоли смоделирована как нелинейная линейная опора.
Отображение с помощью информационного окна
Опорные реакции вдоль опорной линии включаются путем отображения значений общих, зависящих от длины опорных реакций pz. Сумма опорных реакций, зависящих от длины, отображается в информационном окне и представляет собой результирующую опорную реакцию.
Отображение с помощью диаграмм результатов
Опорные реакции вдоль линии опоры затем учитываются посредством отображения эпюр результатов. Сумма зависящих от длины опорных реакций может быть отображена с помощью активации кнопки «Постоянное сглаживание».
Оба указанных выше варианта приводят к ожидаемой опорной реакции Fz = 15 кН.
В следующей статье мы попробуем определить результирующую опорную реакцию с помощью результирующих сечений. С этой целью, на модели поверхности описанного выше стержня создадим три результирующих сечения. Сечения 101 и 103 расположены слева и справа от линии опоры, а сечение 102 - непосредственно на линии опоры. В результирующих сечениях активировано отображение результирующего распределения нагрузки Pz.
Результат будет показан на Рисунке 05:
Как видно, сечения справа и слева от опорной линии показывают ожидаемые значения сдвигающих сил Vz = 5 кН и Vz = 10 кН. Сечение 102 непосредственно на линии опоры имеет неожиданное значение Vz = 2,5 кН.
При перемещении сечения 102 на несколько миллиметров влево или вправо (то есть рядом с опорной линией), результирующее значение составит 5 кН или 10 кН. Сечение 102 непосредственно на линии опоры находится непосредственно на месте скачка поперечной силы. Таким образом, значение поперечной силы в данном месте не имеет значения; но на практике это значение невозможно отобразить. Тем не менее значение отображается, почему?
Пожалуйста, обратитесь к информации о численных неточностях в начале этой статьи. Для его наглядности смоделируем на оси модели поверхности результирующий стержень, который проецирует на себя результаты поверхности сечения трубы.
Результат:
В месте линейной опоры, где на конструкции стержня возникает скачок поперечной силы, определяется линия поперечной силы с конечным наклоном, но без скачка поперечной силы. Кроме того, линия поперечной силы не пересекает ось стержня непосредственно на линии опоры, а рядом с ней, см.рисунок 6.
Поэтому результирующее сечение непосредственно в линейной опоре совершенно не подходит для анализа возникающих опорных реакций. Опорные реакции не учитываются, и с точки зрения внутренних сил в этом разделе дают несущественные результаты.
