RAMA PŁASKA Z PRZEGUBEM
Dla danej ramy płaskiej obliczyć siły przekrojowe, przemieszczenia, reakcje.
Połączenie przegubowe elementów e-2 oraz e-3 i e-4 zrealizowano poprzez wprowadzenie
w miejscu przegubu dwóch węzłów w-4 i w-6 o identycznych współrzędnych, ale trzech
różnych stopniach swobody ux, uy, fiz. Następnie komendą lss (łączenie
stopni swobody) połączono przemieszczeniowe stopnie swobody ux i uy (por. przykład belka stalowa).
Obciążenie ciągłe działające na element drugi i czwarty opisano w układzie
globalnym, uwzględniając obciążenie na metr długość elementu.
Rys.1. Model ramy z zaznaczonym obciążeniem, warunkami brzegowymi; siatka podziału
na węzły i elementy.
przyjęto:
E=21.0*1010N/m2
A=0.01m2
Jz=0.0001m4
P=10000 N
p=1000 N/m
ROZPOCZĘCIE PRACY
$ feas -- wejście do systemu feas,
FEAS> -- system zgłasza gotowość do pracy,
OPIS KONSTRUKCJI
FEAS> ok -- wejście do podsystemu OK - Opis Konstrukcji,
Podaj rodzaj konstrukcji r2 -- r2 - symbol ramy płaskiej,
OK> -- podsystem zgłasza gotowość do pracy,
wczytanie współrzędnych wezłów -- w miejscu przegubu
definiujemy tyle węzłów ile różnych kątów obrotu mają połączone
w nim elementy
OK> h w -- help komendy w - współrzędne węzłów,
OK> w w-1 0 0 -- węzeł o nazwie w-1 ma współrzędne (0,0),
OK> w w-2 0 1 -- węzeł o nazwie w-2 ma współrzędne (0,1),
OK> w w-3 0.8 0 -- węzeł o nazwie w-3 ma współrzędne (0.8,0),
OK> w w-4 0.8 1.6 -- węzeł o nazwie w-4 ma współrzędne (0.8,1.6),
OK> w w-5 1.6 2.2 -- węzeł o nazwie w-4 ma współrzędne (1.6,2.2),
OK> w w-6 0.8 1.6 -- węzeł o nazwie w-6 ma współrzędne (0.8,1.6),
wczytanie danych materiałowych
OK> m mat -- wczytanie danych materiałowych o nazwie mat,
MAT: Ro=0 ?> 0
MAT: E=0 ?> 0.21e12 -- wpisujemy wartości odpowiednich stałych,
MAT: AlfaT=0 ?> 0
geometria przekroju
OK> g ge -- wczytanie danych geometrycznych o nazwie ge,
GEOM: A=0 ?> 0.01
GEOM:Jz=0 ?> 0.1e-4 -- wpisujemy wartości odpowiednich stałych,
wczytanie elementów
OK> e e-1 w-1 w-2 mat ge -- element o nazwie e-1 ma węzeł początkowy w-2
końcowy w-3, oraz przypisany materiał o nazwie
mat i geometrię o nazwie ge,
OK> e e-2 w-2 w-4 mat ge -- opis elementu o nazwie e-2,
OK> e e-3 w-3 w-6 mat ge -- opis elementu o nazwie e-3,
OK> e e-4 w-6 w-5 mat ge -- opis elementu o nazwie e-4,
warunki brzegowe (w układzie globalnym)
OK> wb w-1 ux uy -- w węźle w-1 blokujemy dwa przesuwy ux i uy,
OK> wb w-3 ux uy -- węzeł w-3 nie ma możliwości przesuwu ux i uy,
OK> wb w-5 ux fiz -- węzeł w-5 nie ma możliwości przesuwu ux i obrotu fiz,
siły wezłowe (w układzie globalnym)
OK> h sw -- help komendy sw,
OK> sw w-2 10000 0 0 -- w węźle w-2 przykładamy siłę skupioną o
wartościach Px=10000 Py=0 Mz=0,
obciążenie elementowe (w układzie globalnym, na jednostkę
długości pręta)
OK> h oe -- help komedy oe,
OK> h uoe -- help komedy uoe,
OK> uoe g -- deklaracja układu współrzędnych
w którym wczytywane będą obc. elementowe (dotyczy wszystkich
statycznych obc. elementowych,)
OK> oe oe-1 /ln -- wczytanie obciążenia elementowego o nazwie
oe-1, jest to obciążenie liniowo-zmienne na długości
elementu (opcja /ln),
OE:px1=0?> 0 -- wczytanie wartości danego obciążenia,
OE:py1=0?> -800 -- wartość obciążenia przypadająca na
jednostkę długości elementu (a nie rzutu), py1 = (p * 0.8) / l, gdzie
l--długość elementu (u nas 1.0),
OE:mz1=0?>0
OE:px2=0?> 0
OE:py2=0?> -800 -- j.w.
OE:mz2=0?> 0
OE:ksi1=0?> 0
OE:ksi2=0?> 1
OK> pe e-2 oe-1 -- przyporządkowanie elementowi e-2 obciążenia
liniowego o nazwie oe-1,
OK> pe e-4 oe-1 -- przyporządkowanie elementowi e-4 obciążenia
liniowego o nazwie oe-1,
uwzględnienie zgodności przemieszczeń (przegubów)
OK> lss w-4 w-6 ux uy -- wezły w-4 i w-6 mają te same przemieszczenia
ux i uy, a dwa różne kąty obrotu (przegub w
konstrukcji),
WYŚWIETLENIE DANYCH
FEAS> WS -- wywołanie podsystemu wyświetl dane i wyniki,
WS> e -- wyświetlenie elementów konstrukcji,
WS> w -- wyświetlenie węzłów konstrukcji,
WS> sw -- wyświetlenie sił węzłowych,
WS> oe -- wyświetlenie obciążeń elementowych,
WS> eoe -- wyświetlenie elementów z obciążeniem elementowym,
WS> lss -- wyświetlenie węzłów które mają połączone stopnie swobody,
WS> .. -- wyjście z podsystemu,
GRAFICZNA PREZENTACJA DANYCH
FEAS> GRAF -- wywołanie podsystemu GRAF do graficznej prezentacji danych i wyników,
GRAF> si -- rysowanie siatki elementów,
GRAF> si /ne -- wypisanie nazw elementów,
GRAF> w -- zaznaczenie węzłów,
GRAF> w /nw -- wypisanie nazw węzłów,
GRAF> sw -- zaznaczenie sił węzłowych,
GRAF> .. -- wyjście z podsystemu,
WYJŚCIE Z PODSYSTEMU OK - ROZWIĄZANIE ZADANIA
OK> zap zad2 -- zapisanie danych do zadania do pliku ZAD2,
TYTUL> Rama plaska - zadanie z przegubem
OK> .. -- wyjście z podsystemu OK,
FEAS> ro s -- rozwiązanie zadania (statyka),
WYŚWIETLENIE WYNIKóW
FEAS> WS -- wejście do podsystemu ws,
WS> pm -- wyświetlenie przemieszczeń,
WS> ne -- wyświetlenie sił przekrojowych w elementach,
WS> r -- wyświetlenie reakcji podporowych,
WS> dp -- definiowanie pliku wynikowego
podaj nazwe pliku: a A -- plik wynikowy będzie miał nazwę A.PRN,
WS> pm /p -- zapisanie przemieszczeń do pliku a, analogicznie
możemy zapisać przemieszczenia, siły przekrojowe (ne), reakcje (r)...,
WS> .. -- wyjście z podsystemu,
GRAFICZNA PREZENTACJA WYNIKÓW
FEAS> GRAF -- wejście do podsystemu GRAF,
GRAF> pm -- rysowanie przemieszczeń konstrukcji,
GRAF> np mz /c -- rysuje wykres (zakreskowany -- opcja /c)
moment zginającego - Mz,
GRAF> .. -- wyjście z podsystemu,
Rys.2. Otrzymane wyniki: wykres przemieszczeń, sił podłużnych, sił poprzecznych i
momentów zginających.
Rys.1. Model ramy z zaznaczonym obciążeniem, warunkami brzegowymi; siatka podziału
na węzły i elementy.
przyjęto:
E=21.0*1010N/m2
A=0.01m2
Jz=0.0001m4
P=10000 N
p=1000 N/m
OK> zap zad2 -- zapisanie danych do zadania do pliku ZAD2,
TYTUL> Rama plaska - zadanie z przegubem
OK> .. -- wyjście z podsystemu OK,
FEAS> ro s -- rozwiązanie zadania (statyka),
Rys.2. Otrzymane wyniki: wykres przemieszczeń, sił podłużnych, sił poprzecznych i
momentów zginających.
$ feas -- wejście do systemu feas,
FEAS> -- system zgłasza gotowość do pracy,
FEAS> ok -- wejście do podsystemu OK - Opis Konstrukcji,
Podaj rodzaj konstrukcji r2 -- r2 - symbol ramy płaskiej,
OK> -- podsystem zgłasza gotowość do pracy,
OK> h w -- help komendy w - współrzędne węzłów,
OK> w w-1 0 0 -- węzeł o nazwie w-1 ma współrzędne (0,0),
OK> w w-2 0 1 -- węzeł o nazwie w-2 ma współrzędne (0,1),
OK> w w-3 0.8 0 -- węzeł o nazwie w-3 ma współrzędne (0.8,0),
OK> w w-4 0.8 1.6 -- węzeł o nazwie w-4 ma współrzędne (0.8,1.6),
OK> w w-5 1.6 2.2 -- węzeł o nazwie w-4 ma współrzędne (1.6,2.2),
OK> w w-6 0.8 1.6 -- węzeł o nazwie w-6 ma współrzędne (0.8,1.6),
OK> m mat -- wczytanie danych materiałowych o nazwie mat,
MAT: Ro=0 ?> 0
MAT: E=0 ?> 0.21e12 -- wpisujemy wartości odpowiednich stałych,
MAT: AlfaT=0 ?> 0
OK> g ge -- wczytanie danych geometrycznych o nazwie ge,
GEOM: A=0 ?> 0.01
GEOM:Jz=0 ?> 0.1e-4 -- wpisujemy wartości odpowiednich stałych,
OK> e e-1 w-1 w-2 mat ge -- element o nazwie e-1 ma węzeł początkowy w-2
końcowy w-3, oraz przypisany materiał o nazwie
mat i geometrię o nazwie ge,
OK> e e-2 w-2 w-4 mat ge -- opis elementu o nazwie e-2,
OK> e e-3 w-3 w-6 mat ge -- opis elementu o nazwie e-3,
OK> e e-4 w-6 w-5 mat ge -- opis elementu o nazwie e-4,
OK> wb w-1 ux uy -- w węźle w-1 blokujemy dwa przesuwy ux i uy,
OK> wb w-3 ux uy -- węzeł w-3 nie ma możliwości przesuwu ux i uy,
OK> wb w-5 ux fiz -- węzeł w-5 nie ma możliwości przesuwu ux i obrotu fiz,
OK> h sw -- help komendy sw,
OK> sw w-2 10000 0 0 -- w węźle w-2 przykładamy siłę skupioną o
wartościach Px=10000 Py=0 Mz=0,
OK> h oe -- help komedy oe,
OK> h uoe -- help komedy uoe,
OK> uoe g -- deklaracja układu współrzędnych
w którym wczytywane będą obc. elementowe (dotyczy wszystkich
statycznych obc. elementowych,)
OK> oe oe-1 /ln -- wczytanie obciążenia elementowego o nazwie
oe-1, jest to obciążenie liniowo-zmienne na długości
elementu (opcja /ln),
OE:px1=0?> 0 -- wczytanie wartości danego obciążenia,
OE:py1=0?> -800 -- wartość obciążenia przypadająca na
jednostkę długości elementu (a nie rzutu), py1 = (p * 0.8) / l, gdzie
l--długość elementu (u nas 1.0),
OE:mz1=0?>0
OE:px2=0?> 0
OE:py2=0?> -800 -- j.w.
OE:mz2=0?> 0
OE:ksi1=0?> 0
OE:ksi2=0?> 1
OK> pe e-2 oe-1 -- przyporządkowanie elementowi e-2 obciążenia
liniowego o nazwie oe-1,
OK> pe e-4 oe-1 -- przyporządkowanie elementowi e-4 obciążenia
liniowego o nazwie oe-1,
OK> lss w-4 w-6 ux uy -- wezły w-4 i w-6 mają te same przemieszczenia
ux i uy, a dwa różne kąty obrotu (przegub w
konstrukcji),
FEAS> WS -- wywołanie podsystemu wyświetl dane i wyniki,
WS> e -- wyświetlenie elementów konstrukcji,
WS> w -- wyświetlenie węzłów konstrukcji,
WS> sw -- wyświetlenie sił węzłowych,
WS> oe -- wyświetlenie obciążeń elementowych,
WS> eoe -- wyświetlenie elementów z obciążeniem elementowym,
WS> lss -- wyświetlenie węzłów które mają połączone stopnie swobody,
WS> .. -- wyjście z podsystemu,
FEAS> GRAF -- wywołanie podsystemu GRAF do graficznej prezentacji danych i wyników,
GRAF> si -- rysowanie siatki elementów,
GRAF> si /ne -- wypisanie nazw elementów,
GRAF> w -- zaznaczenie węzłów,
GRAF> w /nw -- wypisanie nazw węzłów,
GRAF> sw -- zaznaczenie sił węzłowych,
GRAF> .. -- wyjście z podsystemu,
FEAS> WS -- wejście do podsystemu ws,
WS> pm -- wyświetlenie przemieszczeń,
WS> ne -- wyświetlenie sił przekrojowych w elementach,
WS> r -- wyświetlenie reakcji podporowych,
WS> dp -- definiowanie pliku wynikowego
podaj nazwe pliku: a A -- plik wynikowy będzie miał nazwę A.PRN,
WS> pm /p -- zapisanie przemieszczeń do pliku a, analogicznie
możemy zapisać przemieszczenia, siły przekrojowe (ne), reakcje (r)...,
WS> .. -- wyjście z podsystemu,
FEAS> GRAF -- wejście do podsystemu GRAF,
GRAF> pm -- rysowanie przemieszczeń konstrukcji,
GRAF> np mz /c -- rysuje wykres (zakreskowany -- opcja /c)
moment zginającego - Mz,
GRAF> .. -- wyjście z podsystemu,