2024-08-26

通过虚拟柱的刚度

Q: 如何使用虚拟列确定“刚度”的弹簧常数？

在 节点支座 对话框中，可以将其创建为虚拟柱。支座条件、几何属性和材料属性共同决定了刚度，这些刚度又用于确定柱子的弹簧常数。 Darüber hinaus wird eine Flächenergebnisanpassung zur Vermeidung von Singularitäten automatisiert entsprechend der Querschnittsfläche der Stütze erstellt.Um diese Federkonstanten gemäß der fiktiven Stütze abzubilden kann man im Register "Steifigkeit mittels fiktiver Stütze" entsprechende Konfigurationen vornehmen.Bei der Steifigkeit mittels fiktiver Stütze gilt es zunächst diverse Fallunterscheidungen zu betrachten.Im ersten werden nur Konfigurationen betrachtet bei welcher die Lagerung anhand einer Flächenbettung modelliert ist. Ist die Stütze unten eingespannt berechnen sich die Lagerfedern der Stütze gemäß folgenden FormelnBei Berücksichtigung der Schubsteifigkeit:Bei Vernachlässigung der Schubsteifigkeit:Ist die Stütze unten gelenkig gelagert berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:Bei Berücksichtigung der Schubsteifigkeit:Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:Ist die Stütze unten nachgiebig gelagert berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:Bei Berücksichtigung der Schubsteifigkeit:Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:Im folgenden sind die Lagerfedern bei einer Modellierung anhand einer elastischen Knotenlagerung gelistet:Ist die Stütze unten eingespannt berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:Bei Berücksichtigen der der Schubsteifigkeit:Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:Ist die Stütze unten gelenkig gelagert berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:Ist die Stütze nachgiebig gelagert berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:Bei Berücksichtigen der der Schubsteifigkeit:Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:

如何使用虚拟列确定“刚度”的弹簧常数？

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FAQ 005600 | 通过虚拟柱的刚度

在节点支座对话框中，可以将其创建为虚拟柱。支座条件、几何属性和材料属性共同决定了刚度，这些刚度又用于确定柱子的弹簧常数。 Darüber hinaus wird eine Flächenergebnisanpassung zur Vermeidung von Singularitäten automatisiert entsprechend der Querschnittsfläche der Stütze erstellt.

Um diese Federkonstanten gemäß der fiktiven Stütze abzubilden kann man im Register "Steifigkeit mittels fiktiver Stütze" entsprechende Konfigurationen vornehmen.
Bei der Steifigkeit mittels fiktiver Stütze gilt es zunächst diverse Fallunterscheidungen zu betrachten.

Im ersten werden nur Konfigurationen betrachtet bei welcher die Lagerung anhand einer Flächenbettung modelliert ist.
Ist die Stütze unten eingespannt berechnen sich die Lagerfedern der Stütze gemäß folgenden Formeln
Bei Berücksichtigung der Schubsteifigkeit:

C_{u X} = \frac{12 \cdot E I_{Z}}{H^{3} \cdot A_{h e a d} \cdot (1 + k_{z})}; C_{u Y} = \frac{12 \cdot E I_{Y}}{H^{3} \cdot A_{h e a d} \cdot (1 + k_{y})}; C_{u Z} = \frac{E \cdot A}{h \cdot A_{h e a d}}

C_{φ y} = \frac{E \cdot I_{z}}{A_{h e a d} \cdot h} \cdot \frac{3}{1 + k_{z}}; C_{φ X} = \frac{E \cdot I y}{A_{h e a d} \cdot h} \cdot \frac{3}{1 + k_{y}}

弹簧通过虚拟柱约束, 弹性面基础, 考虑剪切刚度

Bei Vernachlässigung der Schubsteifigkeit:

C_{u X} = \frac{12 \cdot E I_{Z}}{H^{3} \cdot A_{h e a d}}; C_{u Y} = \frac{12 \cdot E I_{Y}}{H^{3} \cdot A_{h e a d}}; C_{u Z} = \frac{E \cdot A}{h \cdot A_{h e a d}}

C_{φ y} = 3 \cdot \frac{E \cdot I_{z}}{A_{h e a d} \cdot h}; C_{φ X} = 3 \cdot \frac{E \cdot I y}{A_{h e a d} \cdot h}

约束柱刚度的弹簧常数通过假设弹性面支座的虚拟支座忽略剪切刚度

Ist die Stütze unten gelenkig gelagert berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:
Bei Berücksichtigung der Schubsteifigkeit:

C_{u X} = \frac{12 \cdot E I_{Z}}{H^{3} \cdot A_{h e a d} \cdot (4 + k_{z})}; C_{u Y} = \frac{12 \cdot E I_{Y}}{H^{3} \cdot A_{h e a d} \cdot (4 + k_{y})}; C_{u Z} = \frac{E \cdot A}{h \cdot A_{h e a d}}

C_{φ y} = \frac{E \cdot I_{z}}{A_{h e a d} \cdot h} \cdot \frac{2}{1 + k_{z}}; C_{φ X} = \frac{E \cdot I_{y}}{A_{h e a d} \cdot h} \cdot \frac{2}{1 + k_{y}}

由虚拟柱通过刚度支承的弹簧，采用弹性面支座，考虑剪切刚度

Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:

C_{u X} = \frac{3 \cdot E I_{Z}}{H^{3} \cdot A_{h e a d}}; C_{u Y} = \frac{3 \cdot E I_{Y}}{H^{3} \cdot A_{h e a d}}; C_{u Z} = \frac{E \cdot A}{h \cdot A_{h e a d}}

C_{φ y} = 2 \cdot \frac{E \cdot I_{z}}{A_{h e a d} \cdot h}; C_{φ X} = 2 \cdot \frac{E \cdot I_{y}}{A_{h e a d} \cdot h}

通过虚拟柱获得刚度的简支弹簧，假设弹性面支座，忽略剪切刚度

Ist die Stütze unten nachgiebig gelagert berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:
Bei Berücksichtigung der Schubsteifigkeit:

C_{u X} = \frac{12 \cdot E I_{Z}}{H^{3} \cdot A_{h e a d} \cdot (4 + k_{z})} + \frac{X}{100} \cdot \frac{36 \cdot E I_{Z}}{A_{h e a d} \cdot H^{3} \cdot (1 + k_{z}) \cdot (4 + k_{z})};

C_{u Y} = \frac{12 \cdot E I_{Y}}{H^{3} \cdot A_{h e a d} \cdot (4 + k_{y})} + \frac{X}{100} \cdot \frac{36 \cdot E I_{Y}}{A_{h e a d} \cdot H^{3} \cdot (1 + k y) \cdot (4 + k_{y})};

C_{u Z} = \frac{E \cdot A}{h \cdot A_{h e a d}}

C_{φ Y} = 2 \cdot \frac{E \cdot I_{Z}}{\cdot A_{h e a d} \cdot h \cdot (1 + k_{z})} + \frac{X}{100} \cdot \frac{E I_{Z}}{A_{h e a d} \cdot H (1 + k_{z})}; C_{φ X} = \frac{2 \cdot E \cdot I_{Y}}{A_{h e a d} \cdot h \cdot (1 + k_{y})} + \frac{X}{100} \cdot \frac{E I_{Y}}{A_{h e a d} \cdot H \cdot (1 + k_{y})}

考虑剪切刚度的弹性面支座的“半刚性”带支撑的柱子的刚度通过虚拟柱子的刚度

Bei Vernachlässigen der Schubsteifigkeit:

C_{u X} = \frac{3 \cdot E I_{Z}}{H^{3} \cdot A_{h e a d}} + \frac{X}{100} \cdot \frac{9 \cdot E I_{Z}}{A_{h e a d} \cdot H^{3}}; C_{u Y} = \frac{3 \cdot E I_{Y}}{H^{3} \cdot A_{h e a d}} + \frac{X}{100} \cdot \frac{9 \cdot E I_{Y}}{A_{h e a d} \cdot H^{3}}; C_{u Z} = \frac{E \cdot A}{h \cdot A_{h e a d}}

C_{φ Y} = 2 \cdot \frac{E \cdot I_{Z}}{A_{h e a d} \cdot h} + \frac{X}{100} \cdot \frac{E I_{Z}}{A_{h e a d} \cdot H}; C_{φ X} = 2 \cdot \frac{E \cdot I_{Y}}{A_{h e a d} \cdot h} + \frac{X}{100} \cdot \frac{E I_{Y}}{A_{h e a d} \cdot H}

不考虑剪切刚度的弹性面基础的“半刚性”带支撑的柱子的刚度通过虚拟柱子定义

Im folgenden sind die Lagerfedern bei einer Modellierung anhand einer elastischen Knotenlagerung gelistet:
Ist die Stütze unten eingespannt berechnen sich die Lagerfedern wie folgt:
Bei Berücksichtigen der der Schubsteifigkeit: