Combined beam sterss

[Andrey_ala 0]

Добрый день, уважаемые коллеги.

 

Буду крайне признателен, если кто-либо укажет, академическое определение Combined beam sterss  (не уверен, что однозначно понимаю что пишут в Help'e) и границы его применимости.

 

Не хотелось бы "гадать" по картинкам (таро :-) ).

 

Предполагаю, что это критическое напряжения потери устойчивости.

 

На картинке: 

• Вверху эквивалентный стресс Von-Mises
• Внизу Combined beam sterss  

 

С уважением

Андрей

[soklakov 1 475]

Проще. Суммарные. Всего лишь сумма осевых и изгибных.

[Andrey_ala 0]

Проще. Суммарные. Всего лишь сумма осевых и изгибных.

Как мне кажется, это определение эквивалентных напряжений (в ANSYS - eq. stress Von-Mises), но в любом случае спасибо.

[soklakov 1 475]

Как мне кажется, это определение эквивалентных напряжений (в ANSYS - eq. stress Von-Mises)

Что "это"? Если хотите развеять свои сомнения, делайте предложения чуть более распространенными и избегайте злоупотребления местоимениями.

 

Combined beam stress - сумма изгибных и осевых напряжений в балочных элементах. А что Вам кажется, непонятно

 

Предполагаю, что это критическое напряжения потери устойчивости.

 

Термин "критические напряжения потери устойчивости" весьма сомнителен  и больше похож на "предел текучести". То есть именно критическое значение, а не вычисленное поле физических величин. Попробуйте другое предположение.

[Fedor 1 597]

"Предполагаю, что это критическое напряжения потери устойчивости" - исключено. Это же используется при обычной статике, а в ней устойчивость не проверяют, насколько понимаю. Для нее надо решать задячу о собственных числах, а не систему уравнений :)

[Борман 2 375]

Попробуйте другое предположение

Как насчет "комбинированный стресс луч" ? 

[Andrey_ala 0]

Что "это"? Если хотите развеять свои сомнения, делайте предложения чуть более распространенными и избегайте злоупотребления местоимениями.

 

Combined beam stress - сумма изгибных и осевых напряжений в балочных элементах. А что Вам кажется, непонятно

 

 

 

 

Термин "критические напряжения потери устойчивости" весьма сомнителен  и больше похож на "предел текучести". То есть именно критическое значение, а не вычисленное поле физических величин. Попробуйте другое предположение.

Коллега, пардон за неточность и употребление местоимений.

 

Мультитран дает определение "Combined stress" = сложное напряженное состояние.

 

Из советского определения сложно-напряженного состояния сразу следует определение эквивалентного напряжения (т.е. тензор НДС ортогонализируется и приводится к норме, т.е. к одному числу= эквивалентному напряжению (я насчитал 107 способов его вычисления т.е. теорий прочности изотропных материалов будучи еще студентом), которое должно быть меньше допускаемого напряжения для данного материала). Какое в этом случае физическое применение "Combined stress" ? Все что надо для определения опасной точки уже есть в эквивалентном напряжении ?

Буду признателен за ответ.

Спасибо.

С уважением

 

Андрей 

 

[piden 2 874]

Все что надо для определения опасной точки уже есть в эквивалентном напряжении ?

Как вы будете определять эквивалентные напряжения для балок?

[Andrey_ala 0]

Как вы будете определять эквивалентные напряжения для балок?

По теории  Губера-Мизеса-Генки или Von-Mises'a (реализован в ANSYS).

Изменено 17 мая 2016 пользователем Andrey_ala

[piden 2 874]

для балок

sigma2 и sigma3 в сечении как рассчитаете? Изменено 17 мая 2016 пользователем piden

[Andrey_ala 0]

 

для балок

 

Начало на 34 минуте лекции в МЭИ  + 3 минуты.

sigma2 и sigma3 в сечении как рассчитаете?

Вы имеете в виду "ручной счет" ?

Если ANSYS уже посчитал экв. напряжение, не вижу необходимости их считать.

Изменено 17 мая 2016 пользователем Andrey_ala

[piden 2 874]

Начало на 34 минуте лекции в МЭИ  + 3 минуты.

Мда.. Вопрос на засыпку: какие же напряжения находят в этой лекции на 34 и далее минуте. И в чем отличия от sigma2, sigma3.

Про эквивалентные в балках был риторический вопрос. Но не сработало...

[Andrey_ala 0]

Мда.. Вопрос на засыпку: какие же напряжения находят в этой лекции на 34 и далее минуте. И в чем отличия от sigma2, sigma3.

Про эквивалентные в балках был риторический вопрос. Но не сработало...

Пардон коллега. Не могу Вас понять...

И в чем отличия от sigma2, sigma3. 

Выразите, пожалуйста свой вопрос яснее.

 

В лекции разобрано НДС конкретной иллюстративной задачи, рассматривается нормальное и тангенциальное напряжение, привести к ортогональному тензору (sigma1, sigma2 ,sigma3 там нет) можно так .  

Про эквивалентные в балках был риторический вопрос. Но не сработало...

:-) а что должно было сработать ?

Изменено 17 мая 2016 пользователем Andrey_ala

[soklakov 1 475]

@@Andrey_ala, а поделитесь, если не трудно, уровнем Вашей просвещенности в предмете? То Вы про тензор напряжений  смело гипотезы строите, а то странные вопросы задаете.

Это прошу, чтобы было понятно, как и для Вас сделать понятным, о чем речь.

 

Я еще раз повторю основную мысль: combined stress в рассматриваемом контексте - суммарные напряжения - сумма осевых и изгибных. Более того, там есть нюанс. связанный с макс и мин. Гуглить это словосочетание   - неверный способ поиска.

[soklakov 1 475]

Не хотелось бы "гадать" по картинкам (таро :-) ).

На Вашу беду у меня есть немного времени  Правда, понятней Вам вряд ли станет. Напишу так - поржать вместе с Сергеем. Тем не менее, не стесняйтесь спрашивать, что непонятно.

 

Глобально можно назвать три типа конечных элементов - балочные, оболочечные и солиды. Солиды ближе всего к реальности, поскольку упрощенно представляют собой кубик. Вот для него, точнее для его деформированной формы, можно посчитать тензор напряжений Коши, о котором Вы пишете. Можно и с Коссера связаться, но не стоит.

А вот для двух других типов с тензором начинаются проблемы. У элементов нет объема напрямую. Характеристики сечения - константы конечного элемента, использующиеся при счете, но сам элемент объема не имеет.

Но ведь даже очень тонкий лист металла имеет объем, правда? С оболочкой кой-чего придумали, и по факту, имея решение о перемещениях в узлах, можно посчитать эквивалентные напряжения на наружной толщине оболочки и на внутренней. Их Вы, собственно, и выводите. Обратите внимание, что при этом балки прозрачные - для них этого результата нет.

У балочного элемента целое, мать его, сечение. И в нем неравномерно распределены напряжения. Хотя, в общем и целом, относительно нейтральной линии можно увидеть линейный закон распределения.

Не то чтобы совсем непонятно, как тут считать эквивалентные напряжения. Если посчитать двутавр в солидах, то все будет очень даже понятно. Скорее нет общей договоренности о постпроцессинге. Что именно смотреть в балках, чтобы сравнивать с допускаемыми напряжениями. Договоренности есть, но они локальные, отраслевые. ANSYS же типа универсальный. В строительстве, к примеру, да еще если балка железобетонная, эти напряжения вообще смотреть никто не будет, а посмотрят момент - и его по "таблице объемов красных шариков" сравнят с допускаемым.

Тем не менее пару стандартных кнопок сделали - это вывод осевых напряжений, вывод изгибных напряжений (минимальных и максимальных. помните про линейный закон распределения по сечению?) и для кучи забросили суммарные. Для большинства балок можно пренебречь мелочами и считать НДС близким к чистому изгибу. А тогда в каждой точке внезапно НДС линейное, а не сложное. И по сути надо только сравнить это суммарное напряжения с допускаемым. "Для большинства", пожалуй, преувеличение. Но так бывает.

 

Вот что такое combined stress.

а, и да! в классике можно вывести напряжения по сечению даже для балок. @@Борману  должно понравиться.

[Fedor 1 597]

"ANSYS же типа универсальный. В строительстве, к примеру, да еще если балка железобетонная, эти напряжения вообще смотреть никто не будет, а посмотрят момент " - видал такое не раз, на доросли они еще до идей Коши и не понимают, что момент возникает в результате интегрирования напряжений. Их к этому лиры и разные прочие скады приучали бедолаг :) Поэтому, например , изгиб с растяжением или сжатием ввергает их в ступор частенько :)

[AlexKaz 1 822]

В SolidWorks для балок доступны такие напряжения: http://help.solidworks.com/2014/English/solidworks/cworks/c_Beam_Stress_Components.htmВ конце формулка, по идее должно быть нечто похожее.

Upper bound axial and bending

Highest stresses at the extreme fibers of the cross-section. Combined uniform axial stress and the two bending stresses due to M1 and M2:

P/ A + [(M₁* I₂₂ + M₂ * I₁₂) * y₁ + ( M₂ * I₁₁ + M₁ * I₂₁) * y₂)] / (I₂₂ * I₁₁ - I₁₂^2)

where I _ij (I = j = 1 or 2) are the moments of inertia about the respective local orthogonal beam directions 1 and 2.

[Борман 2 375]

Я вот чот не понял... разве нельзя для балки слепить эквивалетное напряжение по сечению ? 

 

 

 

а, и да! в классике можно вывести напряжения по сечению даже для балок. @Борману  должно понравиться.

Если не ошибаюсь, то в точках интегрирования.. а дальше он уж сам раскрашивает. Но я представить не могу, где бы мне могло это понадобиться.

 

Вот наша правда.

 

 

 

combined stress в рассматриваемом контексте - суммарные напряжения - сумма осевых и изгибных.

Дай ссылку на хепл, где это написано. Только не надо подтверждать расчетом. 

 

 

Какое в этом случае физическое применение "Combined stress" ? Все что надо для определения опасной точки уже есть в эквивалентном напряжении ?

 Если речь идет об оценке прочности по критерию Мизеса, то вы правы. Но ведь критериев много. Вот буквально сегодня читал "Специальные технические условия на проектирование" очень секретной херни, так там критерий прочности комплексный: по экв. деформациям + по осевым деформациям сжатия + по осевым деформациям растяжения - и для каждого свои допускаемые.

Изменено 17 мая 2016 пользователем Борман

[AlexKaz 1 822]

для балки слепить эквивалетное напряжение по сечению

В CalculiX все балочные элементы алгоритмически просчитываются солидами - параллелепипедами. Наверное визуализацию в ANSYS проводят накладывая солиды на изогнутый элемент балки. Хотя, если ткнуть ту же формулу sigma = M*y/J - сразу видно как варьируется напряжения по сечению. А сложить три напряжения уже элементарно, вот и будет типа картинка в 3d.

Для эквивалентного напряжения нужны 3 касательных компоненты, а у нас будет в лучшем случае для поворота вокруг оси только одна из трёх, недокомплект.

[Борман 2 375]

в лучшем случае

Вот он герой нашего времени 

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9,_%D0%94%D0%BC%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%98%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87