Расчет кузова крытого вагона на прочность. Методика расчета. Подготовка исходных данных. Схема распределения активного давления по стенам кузова крытого вагона, страница 2

если плоскость пластины или мембраны параллельна оси X глобальной системы координат, то локальная ось X пластины или мембраны будет совпадать с глобальной осью X;

если плоскость пластины или мембраны не параллельна оси X глобальной системы координат, но параллельна оси Z, то локальная ось X пластины или мембраны будет совпадать с глобальной осью Z;

если не выполняется ни одно из вышеперечисленных условий, то локальная ось X пластины или мембраны совпадает со стороной пластины или мембраны, соединяющей первый и второй ее узлы.

Такой способ задания локальных осей координат ортотропной пластины позволяет моделировать большинство конструкций типа кузовов вагонов с гофрированными стенками. При этом направления глобальных осей координат нужно выбирать так, чтобы ось Y была направлена вверх, а ось X вдоль вагона. При другом направлении осей координат для некоторых кузовов вагонов с наклонными торцевыми стенами (типа хоппер) могут появиться проблемы. Для изотропных пластин это не имеет никакого значения.

Строка данных для стержневых элементов имеет вид:

num СЗ nl n2 secl sec2 mat ys no, где   num   - номер элемента;

nl,n2   - номера узлов элемента (ссылки на строки блока узлов);

seсl, sec2 - номера сечений стержня в узлах nl и п2 соответственно (ссылкина строки блока сечений);

mat   - номер материала элемента (ссылка на строку блока материалов);

ys  -  координата Y точки сечения стержня элемента в локальной системе координат, которой элемент присоединяется к узлам расчетной схемы. Позволяет задавать параллельное смещение оси элемента относительно узлов расчетной схемы;

no  - номер ориентирующей точки для локальной системы координат элемента (ссылка на строку блока узлов).

Начало локальной системы координат стержня О совпадает с центром тяжести сечения стержня в узле nl.

Ось Z локальной системы координат элемента направлена вдоль оси элемента от узла nl к узлу n2.

Ось Y лежит в плоскости, образованной узлами элемента и ориентирующей точкой и направлена перпендикулярно оси стержня в сторону, противоположную положению ориентирующей точки.

Ось X локальной системы координат перпендикулярна осям Z и Y и составляет с ними правую систему осей координат.

Иными словами, если смотреть на стержень со стороны оси Z (со стороны узла n2 к узлу nl), так, чтобы ориентирующая точка оказалась бы внизу, то ось Y будет направлена вверх, а ось X — вправо.

Блок УЗЛЫ содержит информацию об узлах расчетной схемы. Каждый узел описывается строкой следующего вида

num х у z, где  num - номер узла;

х, у, z - координаты узла в глобальной системе координат XYZ.

Блок МАТЕРИАЛЫ служит для ввода параметров материалов. Для каждого материала задается следующая строка данных

num  Ex   μ Ey   G   p, где   num - номер материала;

Ex   - модуль упругости вдоль локальной оси X элемента;

μ  - коэффициент Пуассона; Еу  - модуль упругости вдоль     локальной оси Y элемента;

G  - модуль сдвига;

ρ  - плотность материала.

В файле нагрузок помещается информация о нагрузках, действующих на рассчитываемую конструкцию при выполнении статического расчета. Он должен иметь имя следующей структуры: имя задачи. idp. Структура данных позволяет выполнять расчеты сразу от нескольких нагрузок и их комбинаций.

Блок УЗЛОВЫЕ СИЛЫ служит для задания сосредоточенных сил в узлах.

Для каждого узла, к которому приложены сосредоточенные силы и моменты, задается строка данных следующей структуры

nl Fx Fy Fz Mx My Mz, где      nl      - номер узла с силами (ссылка на строку блока узлов);

Fx, Fy, Fz    - линейные   силы в направлении   соответствующих осей   глобальной системы координат;