
- •Содержание
- •Лабораторная работа №1 Анализ работы угловых фланговых швов Цель работы
- •Варианты исходных данных
- •Порядок выполнения лабораторной работы Исходные данные
- •1. Запускаем вычислительный комплекс scad
- •2. Создание нового проекта
- •3. Формирование расчётной схемы
- •3.1. Ввод объёмных элементов.
- •3.2. Формирование пластин из объёмных элементов.
- •3.2.1. Формирование накладок.
- •3.2.2. Формирование большой пластины.
- •3.3. Формирование сварных швов.
- •3.3.1. Введение дополнительных узлов
- •3.3.2. Создание объёмных элементов швов.
- •3.4. Назначение жесткостных характеристик элементам.
- •3.5. Назначение условий закрепления.
- •3.6. Ввод нагрузок.
- •4. Статический расчёт
- •5. Просмотр результатов расчёта
- •Лабораторная работа №2 Анализ работы угловых лобовых швов
- •3.3.1. Введение дополнительных узлов для левой части шва
- •3.3.2. Формирование объёмных элементов левой части шва
- •3.3.3. Введение дополнительных узлов для правой части шва
- •3.3.4. Формирование объёмных элементов правой части шва
- •Пункты 3.4 – 4 такие же, как в лабораторной работе №1.
- •5. Просмотр результатов расчёта
- •6. Расчёт по сНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
- •Лабораторная работа №3 Анализ совместной работы фланговых и лобовых угловых швов Цель работы
- •Порядок выполнения лабораторной работы Исходные данные
- •Расчёт по сНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
3.3.4. Формирование объёмных элементов правой части шва
Заходим во вкладку «Узлы и элементы» в раздел «Элементы» и нажимаем кнопку «Добавление объёмных элементов» . В открывшемся окне выбираем пункт «6-узловой изопараметрический конечный элемент».
Нажимаем кнопку «ОК» и выбираем последовательно узлы: 3567, 10303, 3566, 3485, 10302, 3484 и 3566, 10303, 6300, 3484, 10302, 6279 и 6300, 10303, 7550, 6279, 10302, 7530. Должны получить следующее:
Выделяем созданные элементы (6431, 6432, 6433), заходим во вкладку «Схема» и нажимаем кнопку «Копирование фрагмента схемы» . В открывшемся окне задаём: направление копирования по оси Y, шаг – 5мм, количество –9.
Для контроля правильности задания элементов шва можно воспользоваться инструментом «Презентационная графика», нажав в палитре «Фильтры отображения» на соответствующую кнопку . В итоге должна получиться следующая схема:
Аналогично задаём другой лобовой шов.
Теперь нужно удалить совпадающие узлы. Заходим во вкладку «Узлы и элементы» в подраздел «Узлы» и нажимаем кнопку «Объединение совпадающих узлов» . Также необходимо сделать упаковку данных, нажав соответствующую кнопку .
Пункты 3.4 – 4 такие же, как в лабораторной работе №1.
5. Просмотр результатов расчёта
В разделе «Результаты» дерева проекта устанавливаем курсор в позицию «Графический анализ» и активизируем окно постпроцессора.
Анализ напряжённо-деформированного состояния ведётся по главным напряжениям. Для просмотра их значений заходим во вкладку «Постпроцессоры». Нажимаем кнопку «Анализ главных/эквивалентных напряжений» . Из ниспадающего меню «Выбор вида напряжений» выбираем S1. Нажимаем кнопку «Отображение изополей и изолиний главных/эквивалентных напряжений» . Получаем следующую картину:
Нас интересуют напряжения только в металле сварного шва. На палитре «Визуализация» нажимаем кнопку «Отсечение на проекциях» . В появившемся окне необходимо выделить три элемента на проекции XoZ как показано на рисунке:
После этого в окне «Общий вид» заходим в меню «Файл» и выбираем пункт «Выход с сохранением фрагментации».
На экране появится следующая схема:
Теперь ещё раз на палитре «Визуализация» нажимаем кнопку «Отсечение на проекциях» . В появившемся окне выделяем элементы на плоскости XoZ, как показано на следующем рисунке:
В окне «Общий вид» заходим в меню «Файл» и выбираем пункт «Выход с сохранением фрагментации». На палитре «Визуализация» нажимаем на кнопку «Проекция на плоскость XoZ» . Получаем следующее:
Для просмотра значений главных напряжений необходимо на палитре «Фильтры отображения» нажать кнопку «Оцифровка изополей и изолиний» . Картина будет следующей:
Для удобства просмотра значений можно
воспользоваться инструментом «Увеличение
изображения»
с палитры «Визуализация».
Выписываем эти значения и строим по ним график распределения напряжений в металле шва.
Номера элементов |
Напряжения, МПа |
6402 |
310,1 |
6405 |
174,6 |
6408 |
175,9 |
6411 |
159,5 |
6414 |
153,5 |
6417 |
148,4 |
6420 |
145,1 |
6423 |
142,7 |
6426 |
141,2 |
6429 |
140,3 |
6432 |
140,3 |
6435 |
141,2 |
6438 |
142,7 |
6441 |
145,1 |
6444 |
148,4 |
6447 |
153,5 |
6450 |
159,5 |
6453 |
175,9 |
6456 |
174,6 |
6459 |
310,1 |
Находим среднее значение, не учитывая точки, выпадающие из графика (элементы 6405 и 6456. Среднее напряжение в шве находится как среднее арифметическое для этих элементов
.
Коэффициент концентрации напряжений
.