Расчёт балки. Определение распределённой нагрузки

Автор СВ, 10.02.22, 08:43:27

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

СВ

10.02.22, 08:43:27 Последнее редактирование: 10.02.22, 09:23:26 от СВ
Рассчитываем балку (устройство под названием Траверса).
Траверса. Распределённая нагрузка.png
"Обычные" методы, что ручные, что машинные, выглядят примерно так: балка представлена как распределённая нагрузка (что более приближено к истине. 100-процентное приближение - когда балка имеет постоянное сечение).
Или можно брать нагрузку от веса балки как сосредоточенную силу, приложенную к середине балки. Результат расчёта в обеих случаях будет одинаковый.

Если схема меняется - балка подвешивается НЕ за края (наш случай),
Траверса. Распределённая нагрузка -2.png
то правильность приложения сил, назовём это так, влияет на точность расчёта, и выбор распределённой нагрузки будет более правильным.
Траверса рис.1.png
 Но из-за непостоянства сечения балки "распределение" будет неравномерным. Можно посчитать середину и края отдельно, но это, в общем-то, большие затраты при незначительном повышении точности.
ВОПРОС: есть ли более быстрый - машинный, - способ определения нагрузки? Или сразу - сил (показанных стрелками вверх) в подвеске.  Имею в виде все более-менее доступные программы. (Приложением APM FEM не владеем.)
+ Благодарностей: 1

p3452

Навряд ли найдется "волшебная" программа способная угадать сечение вашей балки, т.е ее придется детально прорисовывать в ЛЮБОЙ программе!
Почему же тогда, не использовать Компас?
Компас + API = все получится!

СВ

10.02.22, 10:33:34 #2 Последнее редактирование: 10.02.22, 10:45:23 от СВ
 Я же не устанавливал ограничения! Разумеется, компасовская модель - начало ... А дальше? (Приложением APM FEM не владеем.)

p3452

Цитата: СВ от 10.02.22, 10:33:34Приложением APM FEM не владеем.
APM FEM - "идет лесом"!
1. Нагрузка от собственного веса, в любой точки оси балки - пропорциональна сечению балки (при постоянной по длине плотности материала балки).
2. В Компасе есть "Измерения", в том числе - площади.
3. Берем плоскость перпендикулярную оси балки в точке 0 (начало оси).
4. Получаем сечение балки, определяем его площадь, сохраняем эту "площадь"
5. Смещаем "плоскость" на шаг ("шаг" - соответствующий требуемой точности), , сохраняем этот "шаг".
6. Повторяем п.п. 4,5 пока не пройдем всю балку.
7. Умножая площадь сечения, на каждом шаге, на сам "шаг"  и на плотность, получаем сосредоточенную нагрузку на длине "шага" и распределенную - на длине балки.

Далее, все как обычно - сумма сил = 0, сумма моментов = 0, эпюры, жесткость, напряжения, заключение о несущей способности...

Кнопку (БКК) нажал и все готово ;)
+ Благодарностей: 1

СВ

НЕ, не годится. Балка сложная, везде вварены рёбра/диафрагмы. Вот если бы получилось что-то вроде (см.), которую можно перевести в типовую распределённую нагрузку.
Траверса. Распределённая нагрузка -3.png
 Ещё лучше, конечно, вставлять именно такую расп.нагрузку, буквально.

p3452

Еще раз прочтите то что написал! - Получится ровно то что у вас...
Задайте "шаг" = 1 мм - мало - еще меньше 0.1 мм., или еще меньше.
Машина же считать и чертить будет.

СВ

10.02.22, 12:28:24 #6 Последнее редактирование: 10.02.22, 12:48:35 от СВ
Всё верно, но это же не КОМАНДА, а кропотливые ручные ... Или всё же есть автоматизация?
- - -
Кстати, почему APM FEM - "лесом"? Думаю, задав две точки закрепления и приложив собственный вес, должны получить нагрузку в точках. А задав и ещё и нагрузки в соотв. точках - почти весь расчёт ... Не балок, это потом, а сил, передаваемых траверсой как промежуточной деталью, с точным учётом собственного веса.

p3452


СВ

 Нажимаю ББК (Большую благодарственную кнопку) за ваши советы!

- - - - -
 Будут ещё какие мнения, менее продвинутые?

Димыч

Возьмите нормальной МКЭ-комплекс и включите там гравитационные нагрузки.
Ну а вообще, балка в большинстве случаев выдерживает в разы больше своего веса, поэтому начальный профиль можно выбрать, нагружая её посередине. И уже в финале сделать нормальный расчёт с гравитационными нагрузками.