Расчет плоской стержневой системы на компьютере (90
..pdf«далее». После ввода всех данных необходимо записать данные в файл. Если же требуется изменить или исправить ошибки в существующем файле данных, то загружается этот файл (пункт меню «Открыть») и вводятся соответствующие изменения.
После записи данных в файл производится решение задачи
(запускается файл "Mk_Rama.exe").
При вводе данных приняты следующие обозначения:
Kс – |
|
стержней γ |
(n = 1, |
|
), на |
|
|
||
число |
Kс |
которые |
разбивается |
||||||
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
стержневая система. |
|
|
|
|
|
|
|||
Кмх |
- |
код |
задания |
механических |
и |
геометрических |
|||
характеристик стержней. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
0, |
Если Кмх=1, то параметры E, |
G, |
А, Iy, ky, α |
|||||
|
Кмх = . |
||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
одинаковы для всех стержней системы и задаются только для первого стержня. Если Кмх = 0, то эти величины задаются для каждого стержня.
Ксх, Ксz – коды задания условий симметрии относительно осей
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X и |
Z . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
, |
0, |
|
Kcx = 1 , |
|
|
|
|
|
Kсx = |
Kcz = . |
Если |
то |
задача |
|||||
|
|
1 |
|
1 |
|
|
~ |
|
|
|
симметрична относительно координатной оси |
|
|
|
|||||||
X , если Ксх = 0 , |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
то задача не симметрична. Аналогично для координатной оси Z . |
||||||||||
Kтв – количество точек вывода результатов на |
печать |
для |
||||||||
каждого стержня. |
|
|
|
x = x |
+ h (n − 1) |
|||||
|
Результаты |
печатаются |
для |
точек |
||||||
|
|
|
|
h = (xк − xн ) / (Ктв −1), |
|
н |
|
|
||
( n = |
|
), |
|
|
|
|
- |
|||
1, Ктв |
где |
x |
и |
x |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
к |
координаты начальной и конечной точек стержня. Киву – код исключения внутренних узлов.
11
0, |
|
Киву = |
. Если Киву = 1 , то на этапе формирования |
1 |
|
системы уравнений производится исключение неизвестных An ,
km
что существенно уменьшает порядок решаемой системы уравнений. Если Киву = 0 , то такое исключение не производится.
Далее приводятся данные, которые задаются для каждого
стержня γ :
n
Прс – признак стержня γ .
n
Если Прс = 1, то осью стержня является отрезок прямой; если Прс = 2, то - квадратичная парабола, если Прс = 3, то -
часть эллипса (окружности). |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Кпол |
|
– |
число |
членов |
в |
полиномах |
(3), |
которыми |
||||||||
аппроксимируются искомые функции (Кпол ≤ 10 ). |
|
|||||||||||||||
Xн , Zн – |
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
начала стержня γn |
|
|
||||
координаты хн, zн |
(рис. 3а). |
|||||||||||||||
Xк , Zк – |
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
|
|
|
|
|
||
координаты хк, zк конца стержня. |
|
|
||||||||||||||
X3 , Z3 – |
|
|
|
|
|
|
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|||
координаты х |
, z точки А3. |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
a, b – |
полуоси a, b |
эллипса. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Кзнi, |
Кзкi |
(i = |
|
|
) |
- коды закрепления начального и конечного |
||||||||||
1,3 |
||||||||||||||||
узлов стержней. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
0, |
, |
|
|
Кзкi |
= |
0, |
. Если Кзнi=1, то в начальной точке |
||||||
|
Кзнi = |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
стержня |
|
наложена |
|
связь |
на |
i– ю |
компоненту |
вектора |
||||||||
перемещения |
|
|
|
~ |
~ |
~ |
|
|
Кзнi=0, |
то |
связь не |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
U (u1 |
, u2 |
,ϕ ), если |
||||||||||||||
накладывается. Если Кзкi=1, то в конечной точке стержня наложена связь на i– ю компоненту вектора перемещения, если Кзкi=0, то связь не накладывается.
Е, G – модули упругости E и сдвига G материала стержня.
12
А – |
площадь поперечного сечения стержня. |
|
|
|
|
Iy– |
главный центральный момент инерции Iy поперечного |
||||
сечения стержня. |
|
|
|
|
|
ky – |
коэффициент k , зависящий от формы поперечного сечения |
||||
|
y |
|
|
|
|
стержня. |
|
|
|
|
|
Alt – коэффициент линейного расширения α стержня. |
|
||||
|
t |
|
|
~ |
~ |
Fнх, Fнz, Мн – компоненты сосредоточенной силы |
|
|
|||
|
|||||
F (F |
, F ) |
||||
|
|
|
н нх |
нz |
|
и сосредоточенный момент Мн, действующие в начальной точке
стержня. |
|
|
||
|
|
~ |
~ |
) и |
|
||||
Fкх, Fкz, Мк – компоненты сосредоточенной силы F (F , F |
||||
|
к кх |
кz |
|
|
сосредоточенный момент Мк, действующие в конечной точке стержня.
Qнx, Qнz, Qкx, Qкz – |
компоненты интенсивности распределенной |
||
~ |
~ |
~ |
~ |
нагрузки стержня q |
, q |
, q |
, q . |
н1 н2 |
к1 |
к2 |
|
Тнx, Тнz, Ткx, Ткz – |
компоненты температуры Т стержня γ . |
||
|
|
|
n |
5. Выходная информация
Результаты расчетов записываются в выходной файл, имя которого задается при запуске программы.
В этот файл выводятся входные данные, информация о нумерации стержней и узлов, "приведенные" узловые нагрузки (с учетом распределенной нагрузки и температуры), перемещения узлов в глобальной системе координат, перемещения и усилия в стержнях в локальной системе координат.
При выводе результатов наряду с обозначениями, приведенными в п.4, приняты следующие обозначения:
13
U1, U2, Fi |
~ |
~ |
~ |
- компоненты перемещения u , u |
и угол поворота ϕ |
||
|
1 |
2 |
|
узлов стержней в глобальной системе координат; |
|||
u, w, fi - |
компоненты перемещения u, w и угол поворота ϕ |
||
стержня γ |
в локальной системе координат; |
|
|
|
n |
|
|
N, Qz, My - внутренние усилия N, Qz, My в стержне; |
|||
t – безразмерная координата t = s / ln , где ln |
- длина стержня γn . |
||
Приложение
П А М Я Т К А
для работы с программой "Mk_Rama.exe"
I.Создание файла данных:
1)Войти в директорий, в котором должны быть файлы
"Mk_Rama.exe" и "Rama_dan.exe".
2)Запустить программу "Rama_dan.exe".
3)Ввести данные.
4)Записать данные в файл.
II.Изменение файла данных:
1)Войти в директорий.
2)Запустить программу"Rama_dan.exe".
3)Загрузить в программу файл данных (пункт меню «Открыть»).
4)Ввести изменения в данные.
5)Сохранить данные в файле.
III.Запуск программы на решение:
1)Запустить файл "Mk_Rama.exe".
2)На запрос задать имя входного файла (файл исходных данных).
3)На запрос задать имя выходного файла (файл результатов расчетов; такого файла не должно быть в вашем директории).
14
4) Просмотреть файл результатов расчетов.
Библиографический список
1.Розин А.А. Стержневые системы как системы конечных элементов. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. – 232 с.
2.Светлицкий В.А. Механика стержней. Ч.1. - М.: Высш.
школа, 1987. - 320c.
3.Серазутдинов М.Н., Хайруллин Ф.С. Метод расчета криволинейных стержней //Строительство и архитектура. Сер.
Известия вузов. – 1991. №5. – С.104-108.
15
РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ СТЕРЖНЕВОЙ СИСТЕМЫ НА КОМПЬЮТЕРЕ
Составители: М.Н.Серазутдинов Ф.С.Хайруллин
Корректор Ю.Е.Стрыхарь
|
Лицензия № 020404 от 6.03.97 г. |
|
|
|
Подписано в печать 24.10.06. |
|
Формат 60х84 1/16. |
||
Бумага писчая. |
Печать Riso. |
|
0,93 усл.печ.л. |
|
1,0 уч.-изд.л. |
Тираж 150 экз. |
Заказ |
«С» |
. |
Издательство Казанского государственного технологического университета
Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета
420015, Казань, К.Маркса,68
16