
Функциональные возможности модуля apm Structure3d
Линейные решения:
расчет напряженно-деформированного состояния (статический расчет);
расчет критических сил и форм потери устойчивости;
тепловой расчет;
расчет термоупругости.
Нелинейные решения:
расчет напряженно-деформированного состояния с учетом геометрической нелинейности;
расчет напряженно-деформированного состояния с учетом физической нелинейности;
расчет напряженно-деформированного состояния для случая контактного взаимодействия.
Динамический анализ:
определение частот и форм собственных колебаний, в том числе с предварительным нагружением;
расчет вынужденных колебаний – определение поведения системы при заданном законе изменения вынуждающей нагрузки ;
от времени с анимацией колебательного процесса;
расчет на вибрацию оснований
Результатами расчетов являются:
распределение эквивалентных напряжений и их составляющих, а также главных напряжений;
распределение линейных, угловых и суммарных перемещений;
распределение деформаций по элементам конструкции;
карты распределения и эпюры внутренних усилий;
распределение усилий в контактной зоне;
коэффициент запаса устойчивости и форма потери устойчивости;
распределение коэффициентов запаса и числа циклов по критерию усталостной прочности;
распределение коэффициентов запаса по критериям текучести и прочности;
распределение температурных полей и термонапряжений;
координаты центра тяжести, вес, объем, площадь поверхности, моменты инерции модели, а также моменты инерции, статические моменты и площади поперечных сечений;
реакции в опорах, а также суммарные реакции, приведенные к центру тяжести модели конструкции.
Исходные данные и результаты расчета можно вывести в тестовый файл формата *.rtf, пригодный для последующего редактирования.
При создании модели строительного объекта можно использовать следующие типы конечных элементов:
Стержневые |
балка с произвольным поперечным сечением (прямолинейный двухузловой стержневой элемент с 12 степенями свободы с уточнённым расчётом кручения) |
ферма с произвольным поперечным сечением (прямолинейный двухузловой стержневой элемент с 6 степенями свободы, работающий на растяжение/сжатие) |
|
Гибкий элемент |
канат (элемент на базе прямолинейного двухузлового стержневого элемента с 6 степенями свободы с учётом нелинейности) |
Пластинчатые |
треугольный универсальный оболочечный элемент (плоский оболочечный КЭ с 18 степенями свободы с учётом мембранной, изгибной и крутильной жёсткости) |
четырёхугольный универсальный оболочечный элемент (плоский оболочечный КЭ с 24 степенями свободы с учётом мембранной, изгибной и крутильной жесткости) |
|
Твердотельные |
восьми-, шести- и четырёхузловые изопараметрические твердотельные элементы (с 3 степенями свободы в узле, соответствующими линейным перемещениям) |
Оболочечные |
|
Специальные элементы |
упругая связь (двухузловой КЭ, позволяющий задать связь конечной жёсткости по каждой из шести степеней свободы) |
упругая опора (один узловой элемент для задания конечной жёсткости по каждому из шести направлений) |
|
контактный элемент (трех- или четырехузловой КЭ, предназначенный для расчёта контактного взаимодействия) |
|
сосредоточенная масса и момент инерции (один узловой элемент для задания сосредоточенных масс по трем направлениям и моментов инерции вокруг трех осей) |
Нагрузки и воздействия:
сосредоточенные силы и моменты (постоянные и переменные во времени);
распределенные нагрузки по длине, площади и объему (постоянные и переменные во времени);
нагрузки, заданные линейным и/или угловым перемещением (постоянные и переменные во времени);
снеговые, ветровые и сейсмические (по СНиП), с учетом распределенных и сосредоточенных масс, линейных и вращательных степеней свободы;
давление гидростатического типа;
давление контактного типа;
расчетные сочетания усилий (РСУ);
центробежные (заданные линейным и/или угловым ускорением);
гравитационные;
температурные градиенты.
Для моделирования реального нагружения модели конструкции возможно использовать произвольные комбинации перечисленных выше нагрузок.
Дополнительные возможности:
внецентренное соединение стержневых элементов модели конструкции;
шарнирное соединение элементов конструкции;
освобождение связей стержневого элемента в узле;
задание совместных перемещений;
импорт/экспорт сетки конечных элементов (BDF/DAT, SFM);
введение локальной системы координат в узле;
расчет кручения в стержневых элементах;
интерактивное полуавтоматическое разбиение на конечные элементы;
наличие операции генерации узлов металлоконструкций.
К расчетному ядру APM Structure3D могут быть подключены дополнительные расчетные функции, необходимые при проектировании металлических, железобетонных и деревянных конструкций.
Проектирование строительной конструкции в APM Civil Engineering выполняется в единой среде, поэтому рассматриваемый строительный объект может состоять из комбинации металлических, железобетонных и деревянных частей. В такой постановке расчет и проектирование строительной конструкции выполняется комплексно, включая фундамент (единичный, ленточный или сплошной).