Интерпретация значений Force reaction

[ZV1237 10]

Добрый день, уважаемые коллеги!

 

Имеется элемент решетки металлической фермы, замоделированный пластинами (считаем в Static Structural). Для получения усилий в поперечном сечении данного элемента фермы используем инструменты Force reaction и Moment reaction, заданные через секущие поверхности. Таких сечений по длине элемента несколько, сравниваем усилия и получаем: продольное усилие по Z и оба поперечных по осям X и Y неизменны по длине элемента. В целом, если считать стержневую систему по принципам строительной механики - так и должно быть. Есть два НО: 1) у нас все таки более точная формулировка задачи, разбиение на КЭ достаточно подробное, 2) стержневая схема считалась также в Midas Civil (определял узловые перемещения для передачи в Ansys) - и там одно из поперечных усилий немного изменяется по длине элемента. 

Получаемые же моменты по длине элемента отличаются, все задано правильно.

Собственно вопрос: так и должно быть? 

И вопрос номер 2: получаемые усилия в сечении элемента складываются из соответствующих узловых сил, которые и показаны на рисунке?

[soklakov 1 475]

14.12.2020 в 08:52, ZV1237 сказал:

для машиностроителей наоборот, правило зонта

такс, давайте-ка разбираться))) я считал, что у машинстроителей правило дождя. я легко поменяю свое мнение, но прежде того - вы написали то, что хотели?

[ZV1237 10]

10 часов назад, soklakov сказал:

я считал, что у машинстроителей правило дождя. я легко поменяю свое мнение, но прежде того - вы написали то, что хотели?

С машиностроением я не знаком, поэтому про это правило "дождя/зонта" читал здесь (пункт 2, где про моменты). Кстати, на разных сайтах информация друг другу противоречит, поэтому возможны разночтения, какую именно эпюру называть "дождем")

В строительстве у нас эпюра моментов балки, загруженной распределенной нагрузкой, выглядит следующим образом (строится на растянутом волокне):

Мне кажется, здесь уместно использовать термин "правило дождя". 

Аналогичная схема в Ansys:

Значения получаются противоположными по знаку, т.е. отрицательными. Но если мы перевернем нагрузку в обратную сторону, получим следующее:

Эпюра также строится на растянутом волокне, значения положительные, но вид самой эпюры - как у зонта). 

Вот и получается, что правило "дождя-зонта" - это одно и то же, но наоборот) одно для строителей, другое - для машиностроителей. 

[piden 2 874]

1 hour ago, ZV1237 said:

Вот и получается, что правило "дождя-зонта" - это одно и то же, но наоборот) одно для строителей, другое - для машиностроителей. 

Только в Ансисе и прочих машиностроительных системах свое особое правило: правило системы координат)

Знак для моментов и поперечных сил определяется ориентацией СК элемента. Доступна в результатах через Elemental Triads.

 

RTFM...

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, ZV1237 сказал:

Аналогичная схема в Ansys

В КЭ программах каждый стержневой КЭ находится в равновесии. Поэтому в одном узле КЭ момент будет плюс с другом минус.

И силовые факторы определяются в локальной системе координат каждого элемента.

[ZV1237 10]

3 часа назад, piden сказал:

Только в Ансисе и прочих машиностроительных системах свое особое правило: правило системы координат)

Знак для моментов и поперечных сил определяется ориентацией СК элемента. Доступна в результатах через Elemental Triads.

 

RTFM...

Про локальные системы координат я знаю. И данное правило действует не только в машиностроительных системах, но и в том же Midas Civil, который строительный. 

И приведенное выше сравнение эпюр моментов (да и заглавного вопроса всей темы) выполнялось при совпадении направлений осей локальных СК. 

Разумеется, глупо было бы сравнивать усилия, если бы оси не совпадали)

[piden 2 874]

18 minutes ago, ZV1237 said:

Про локальные системы координат я знаю.

Но про СК элементов, похоже, нет...

 

[ZV1237 10]

34 минуты назад, piden сказал:

Но про СК элементов, похоже, нет...

Да нет, точно знаю. Они у меня совпадают в двух программах

[piden 2 874]

1 minute ago, ZV1237 said:

Они у меня совпадают в двух программах

Покажите скрины.

Пока есть ощущение, что вы по-прежнему говорите про локальные СК. Которые к СК балочных элементов зачастую не имеют никакого отношения.

[ZV1237 10]

1 час назад, piden сказал:

Покажите скрины.

Из Мидаса (для той балки, эпюра которой выше):

Локальные оси КЭ расположены следующим образом: ОХ - по оси балочного элемента, ОY - влево, OZ - вверх. В правом нижнем углу здесь показаны оси глобальной СК, на них не обращайте внимания, усилия выводятся относительно осей элементов.

Аналогичная балка из Ансис:

[piden 2 874]

Ок

 

On 12/9/2020 at 3:05 PM, ZV1237 said:

Сравниваю полученные значения с величинами из стержневой модели из Мидаса, получаем в общем адекватную картину - значения в рамках погрешности, знаки усилий верные в 5 случаях из 6, а именно: один из изгибающих моментов (момент в плоскости) имеет перевёрнутую эпюру по сравнению со стержневой схемой!

Картинки моментов для всех этих случаев будут? Или файл проекта? 

[piden 2 874]

Долго...

 

30 minutes ago, ZV1237 said:

Аналогичная балка из Ансис:

Сделал похожую.

Здесь требуется рассказывать про правило буравчика и почему момент относительно элементной оси Y отрицательный?

 

[ZV1237 10]

2 минуты назад, ZV1237 сказал:

Я к этой картинке текст накатал, а он не сохранился, к сожалению. 

4 минуты назад, piden сказал:

Здесь требуется рассказывать про правило буравчика и почему момент относительно элементной оси Y отрицательный?

Рассказывать необязательно, @soklakov подсказал, что в машиностроении момент в том случае, что вы обозначили - отрицательный. Поэтому и правило "дождя". А в строительстве - наоборот, момент положительный в этом случае. 

[soklakov 1 475]

16.12.2020 в 17:21, piden сказал:

Здесь требуется рассказывать про правило буравчика

да. как оно в итоге выручает токамак, в том в плане что, шнур сжимается к центру сечения?