Расчет секции крепи на примере линейной секции М138, страница 14

В качестве нагрузки будет приложена сосредоточенная сила. Сосредоточенная сила может прикладываться в геометрической точке или в узле сетки. Принципиальной разницы между двумя видами нагрузки нет. Однако если сетка конечных элементов будет удалена для последующего создания новой, то нагрузки, приложенные к узлам, также будут удалены. В то же время нагрузки приложенные к объектам геометрической модели (в частности к точкам), сохранятся. Поэтому в данном случае нагрузки прикладываются к геометрическим точкам.

Нагрузка прикладывается в места сопряжения гидростойки с перекрытием.

Нагрузка в местах соединения гидростойки с элементами секции крепи берется равной максимальному рабочему сопротивлению гидростойки.

Составляющие нагрузки по осям X и У:

Ось OX Fx=F*sinα=2208*sin4=154 кН;

Ось ОУ Fy=F*cosα=2208*cos4=2202,6 кН.

Сосредоточенная   нагрузка   прикладывается   командами   экранного меню:

MM: Solution→Define Loads→Structural→Forse/Moment→On Keypoints

После этого на экране появляется панель указания точки ApplyF/MonKP's(первая часть). При этом на экране требуется указать точку, к которой будут прикладываться нагрузка и нажать кнопку ОК. Далее на экране появляется панель ApplyF/MonKPs, назначения, направления и значения силы.

В данной панели в списке LabDirectionofforce/momследует выбрать требуемое направление силы (например, FX).

В списке VALVEForce/momentvalueуказывается значения силы или момента. Указывается 154000 Н.

Далее снова открываем панель ApplyF/MonKPsи указываем ту же точку что и в первый раз, но в списке LabDirectionofforce/momследует выбрать FY. В списке VALVEForсе/momentvalueуказывается значения силы или момента. Указывается 2202600Н.

Приложение закреплений

Производится из экранного меню командами:

MM: Solution→Define Loads→Structural→Displacement→On Keypoints

Требуется указать точки к которым будет приложена заделка, и необходимо указать направления, в которых запрещено перемещение выбранной точки. Выбираем ALL DOF-все степени свободы запрещены, и нажимаем ОК. В результате на экране в указанных узлах появляются значки в виде треугольников.

Так как возможно несколько вариантов контакта основания с точкой и перекрытия с кровлей, то заделку требуется прикладывать несколько раз.

Анализ результатов

Для построения эпюр сил, крутящих моментов и напряжений, возникающих в секции крепи, необходимо создать элементные таблицы.

Создание элементных таблиц производится из экранного меню набором следующих команд:

MM: General Postproc→Element Table→Define Table  В появившейся панели Element Table Data нажимаем кнопку Add. В следующей  появившейся  панели Define Additional  Element Table Items необходимо сделать следующее:

-в поле [ ETABLE ] Define Additional Element. Table Items Lab User label for item указывается имя (FXi,FXJ,FYI,FYJ, MZI,MZJ); '

-в поле Item, Comp Results data item в первом окне устанавливается By sequence num, во втором окне SMISC, или NMISC и соответствующая цифра.

После каждого ввода имени и соответствующей ему цифры нажимается кнопка Apply, и далее вводится следующее имя. После ввода последнего имени нажимается кнопка ОК.

В результате в панели ElementTableDataдолжно получиться строки с именами:

FXI  SMISC 1

FXJ MISC 7

FYI SMISC 2

FYJ SMISC 8

FZI SMISC 6

FZJ SMISC 12

Где:

FXI- продольные усилия в узле I элемента;

FXJ- продольные усилия в узле J элемента;

FY1- поперечные усилия в узле I элемента;

FYJ- поперечные усилия в узле J элемента;

MZI- крутящие моменты в узле I элемента;

MZJ- крутящие моменты в узле J элемента;

После этого из экрана меню выполняется следующая команда для просмора результатов: MM: GeneralPostproc→PlotResults→LineElemRes...

В появившейся панели PlotLine→ElementResultsв поле LabIElemtableitematnobeIустанавливаем имена с индексом I. В поле LabJElemtableitematnobeJустанавливаем имена с индексом J. После этого нажимаем кнопку ОК и получаем соответствующую эпюру.

Сохранение эпюр осуществляется командами выпадающего меню: UM: Plot Ctrls→Write Metafile→Invert White/Block