Правила чтения результатов мкэ расчета
На рисунках показаны положительные направления нагрузок. В таблицах размерности показаны условно: F — размерность силы (например, тс), L — размерность длины (например, м).
Результатами статического расчета схемы являются перемещения узлов, усилия и напряжения в сечениях элементов, а также узловые усилия в плоскостных конечных элементах.
Результатами динамического расчета являются периоды, частоты и формы колебаний для каждого тона, а также инерционные силы и соответствующие им перемещения узлов, усилия и напряжения в элементах.
Линейные перемещения положительны, если они направлены вдоль соответствующих осей. Угловые перемещения положительны, если они направлены против часовой стрелки, если смотреть с конца соответствующей оси.
В стержневых элементах соблюдается правило знаков для усилий, приведенное в Табл. 2. При этом рассматривается сечение стержня, принадлежащее его концу.
Рис.1 Правила знаков усилий для стержней (МКЭ расчет)
Обозначение |
Размерность |
Описание |
Положительный знак усилия определяет |
N |
F |
Осевое усилие |
Растяжение |
Мx |
FL |
Крутящий момент относительно оси x1 |
Действие против часовой стрелки, если смотреть с конца оси x1, на сечение, принадлежащее 2-й части стержня |
Му |
FL |
Изгибающий момент относительно оси y1 |
Растяжение нижнего волокна (относительно направления оси z1) |
Qz |
F |
Перерезывающая сила вдоль оси z1 |
Совпадение с направлением оси z1 для сечения, принадлежащего 2-й части стержня |
Mz |
FL |
Изгибающий момент относительно оси z1 |
Действие против часовой стрелки, если смотреть с конца оси z1, на сечение, принадлежащее 2-й части стержня |
Qy |
F |
Перерезывающая сила вдоль оси y1 |
Совпадение с направлением оси y1 для сечения, принадлежащего 2-й части стержня |
Табл. 2 Правила знаков усилий для стержней (МКЭ расчет)
В плоскостных элементах соблюдается правило знаков для усилий, приведенное в Табл. 3.
Рис. 2 Правила знаков усилий для оболочек (МКЭ расчет)
Обозначение |
Размерность |
Описание |
Положительный знак усилия определяет |
Nx |
F/L2 |
Нормальное напряжение вдоль оси x1 |
Растяжение |
Ny |
F/L2 |
Нормальное напряжение вдоль оси z1 |
Растяжение |
Тxy |
F/L2 |
Сдвигающее напряжение |
Удлинение медианы, выходящей из узла 1 |
Mx |
FL/L |
Момент, действующий на сечение, ортогональное оси x1 |
Растяжение нижнего волокна (относительно оси z1) |
My |
FL/L |
Момент, действующий на сечение, ортогональное оси y1 |
Растяжение нижнего волокна (относительно оси z1) |
Мху |
FL/L |
Крутящий момент |
Кривизна медианы, выходящей из узла 1, направленной выпуклостью вниз (относительно оси z1). |
Qx |
F/L |
Перерезывающая сила вдоль оси z1 в сечении, ортогональном оси x1 |
Совпадение с направлением z1 на той части конечного элемента, в которой отсутствует узел 1 |
Qy |
F/L |
Перерезывающая сила вдоль оси z1 в сечении, ортогональном оси y1 |
Совпадение с направлением z1 на той части конечного элемента, в которой отсутствует узел 1 |
Табл. 3 Правила знаков усилий для оболочек (МКЭ расчет)