4.4.1.3. Просмотр карты перемещений
Для просмотра карты перемещений выбираем в выпадающем списке «Выбор результатов» диалогового окна «Параметры вывода результатов» (см. рис. 4.16, 4.17) режим «Перемещения», а в списках «Стержни», «Пластины» и «Объемные элементы» — интересующие нас компоненты перемещений. В этом случае и у стержней, и у пластин могут быть выбраны компоненты перемещения вдоль какой-либо из координатных осей либо вращения вокруг оси. Перемещения обозначаются латинской буквой U, а повороты - ROT. Далее указывается координатная ось, вдоль которой происходит перемещение или вокруг которой производится поворот. Если вместо названия оси системы координат указывается SUM, то речь идет либо о величине суммарного перемещения по всем осям, либо о величине суммарного поворота вокруг всех осей. Наличие строчных букв «лок» в обозначении компонента позволяют сделать вывод, что речь вдет о локальной системе координат соответствующего типа конечных элементов. Если же таких букв нет, речь идет о перемещених в глобальной системе координат.
Например, компонент с названием UХ_лок - это перемещение в локальной системе координат (стержня) вдоль оси X, a ROT Y - поворот вокруг оси Y глобальной системы координат.
Замечание. При анализе напряженно-деформированного состояния стержней можно визуализировать результаты расчета всех компонентов перемещений и в глобальной, и в локальной системах координат, а пластин — только в глобальной. По умолчанию у всех типов конечных элементов установлен режим, соответствующий показу суммарного перемещения в глобальной системе координат.
В качестве примера на рис. 4.22 приведена карта суммарных перемещений в рассматриваемой модели. Анализ этой карты проводится так же, как и карты напряжений (см. п. 4.4.1.2). Напомним, что для просмотра результатов расчета выбранных компонентов перемещений в каком-либо пластинчатом или стержневом конечном элементе нужно в режиме выбора элементов (кнопка «Выбрать» инструментальной панели «Нарисовать»)
Рис. 4.22. Карта суммарных перемещений
нажать левую кнопку мыши на нужной точке элемента и при нажатой кнопке немного сдвинуть указатель мыши — в строке статуса будет показываться соответствующая величина. Точное позиционирование указателя мыши производится на НЕДЕФОРМИРОВАННОЙ модели.
При просмотре карты перемещений можно задавать новый диапазон перемещений аналогично проведению подобной операции по изменению диапазона напряжений (см. п. 3.2.2).
4.4.1.4. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
Карта нагрузок и коэффициента запаса для стержнево-пластинчатой модели почти полностью соответствует аналогичным картам для стержневой модели (см. п. 3.2.5.2).
На карте нагрузок и у стержней, и у пластин для просмотра могут быть выбраны или компоненты реактивных сил, или значения реактивных моментов относительно какой-либо из координатных осей. Реактивные силы обозначаются латинской буквой F, а моменты -- М. Далее указывается координатная ось, относительно которой реактивные силы и моменты имеют составляющие. Если вместо названия оси системы координат указывается SUM, то подразумевается величина суммарной силы по всем осям. Величина суммарного реактивного момента не показывается. Также как и в случае перемещений, строчные буквы «лок» указывают на локальную систему координат стержня. Например, запись FХ_лок означает, что речь идет о силе в локальной системе координат (стержня) вдоль оси X, а МУ_лок — о моменте, действующем по оси Y глобальной системы координат.
Замечание. Особенностью данного режима является то, что в стержнях и значения сил, и значения моментов показываются в локальной системе координат стержня, а в пластинах — в глобальной системе координат.
На рис. 4.23 показана карта нагрузок, построенная по суммарным величинам сил в стержнях и пластинах.
Что касается показа в строке статуса величины выбранного компонента нагрузки в конкретной точке какого-либо элемента модели, то это происходит точно таким же образом, что и аналогичный показ компонентов напряжений и перемещений (см. п.п. 4.4.1.2—4.4.1.3). Выноски строятся по правилам, рассмотренным в п. 3.2.1.4.
На карте коэффициента запаса показывается коэффициент запаса по текучести для тех материалов, из которых изготовлены элементы модели.
На рис. 4.24 показана карта коэффициентов запаса по текучести для материала Ст3кп для стержней и пластин модели.
Аналогичным образом можно построить карту главных напряжений. Напомним, что главными называются напряжения, возникающие в ортогональных площадках, ориентированных таким образом, чтобы обеспечивалось равенство нулю касательных напряжений (см. п. 3.2.5.2).
Рис. 4.23. Карта нагрузок с показом суммарных реактивных сил в элементах модели
Главные напряжения измеряются по трем взаимно перпендикулярным осям и в АРМ Structure3D имеют следующие названия:
S1 -- первое главное напряжение (это максимальное напряжение, которое в большинстве случаев соответствует максимальному растягивающему напряжению);
S2 — второе главное напряжение;
S3 — третье главное напряжение (или минимальное главное напряжение).
Рис. 4.24. Карта коэффициента запаса по текучести
Рис. 4.25. Карта главного напряжения S1+ на пластинчатых элементах верхней поверхности крыши
Рис. 4.26. Карта главного напряжения S1- на пластинчатых элементах нижней поверхности крыши
Для обозначения поверхностей пластины, как и ранее, используются знаки «+» и «—» (см. п. 4.4.1.2, рис. 4.18).
На рис. 4.25 и 4.26 приведены карты главных максимальных напряжений S1, причем на рис. 4.25 показаны главные напряжения на положительной (в данном случае верхней) поверхности крыши, а на рис. 4.26 — на отрицательной (нижней). Видно, насколько эти карты отличаются друг от друга. Максимум главных растягивающих напряжений на верхней поверхности пластины получается при изгибе пластин на центральном стержне (см. рис. 4.25), а максимум растягивающих напряжений на нижней поверхности пластины имеет место на тех участках, где наблюдается провисание пластин (см. рис. 4.26).