Для моделирования температурных нагрузок в САПФИР имеются специализированные инструменты. Они доступны на вкладке «Аналитика» в меню «Нагрузки» (см. рис.1 ).

Рис.1. Меню температурных нагрузок

Рис.1. Меню температурных нагрузок

Температурные нагрузки могут быть двух типов:

  1. Температурная нагрузка на стержень (может воздействовать на балки и колонны).
  2. Температурная нагрузка на пластину (прикладывается к стенам и плитам).

Если создавать температурную нагрузку на конструктивный элемент (плиту, колонну), когда этот элемент уже создан, то температурная нагрузка автоматически связывается с этим элементом, если её контур создать на аналитической модели этого элемента.

Чтобы убедиться, что температурная нагрузка действует на нужный элемент, следует выделить её и посмотреть в окне «Свойства» значение параметра «Приёмник нагрузки» (см. рис. 2).

Этот параметр (только для чтения) сообщает, с каким конструктивным элементом связана нагрузка и, соответственно, оказывает на него своё воздействие.

Если температурная нагрузка не приложена ни к одному элементу модели, то она не экспортируется в ВИЗОР. Чтобы приложить температурную нагрузку к какому-либо конструктивному элементу, необходимо выделить эту нагрузку, выделить элемент и дать команду «Приложить температурную нагрузку», которая находится в том же меню (рис. 1).

Температурная нагрузка, будучи приложена к конкретному конструктивному элементу опционно может получать коэффициент линейного температурного расширения «А» из свойств материала, назначенного данному конструктивному элементу. Опция включается параметром нагрузки «Коэффициент расширения из материала» в окне «Свойства». Если опция включена («Да»), то значение коэффициента приводится в таблице для справки только для чтения. Чтобы оно изменилось, его нужно отредактировать в свойствах материала, назначенного плите. Если опцию выключить («Нет»), то можно задать значение «А» непосредственно как параметр температурной нагрузки. В этом случае оно будет разрешено для редактирования и затем будет передано на расчёт.

Рис. 2. Температурная нагрузка действует на плиту

Рис. 2. Температурная нагрузка действует на плиту

Одна температурная нагрузка может воздействовать на несколько конструктивных элементов (см. рис. 3). В таком случае нагрузка на каждый конечный элемент может получить своё значение «А» в зависимости от того, какой материал назначен плите, в составе которой этот КЭ находится. Или общее значение, если используется коэффициент «А» из свойств нагрузки.

Рис. 3. Температурная нагрузка на несколько плит

Рис. 3. Температурная нагрузка на несколько плит

Для температурной нагрузки можно задать те же свойства, которыми она характеризуется в ВИЗОР.

Конечные элементы расчётной схемы получат нагрузку или нет в зависимости от того, попадает ли центр элемента в пределы контура нагрузки.

Также можно задать некоторые дополнительные свойства и некоторые опции.

Например, можно задавать не одно значение температуры и разницы температур, а два. Для этого сначала нужно включить опцию «Неравномерная». Это даст возможность задать две пары значений в контрольных точках. Соответственно будет сформирована температурная нагрузка, неравномерно распределённая по площади плиты (см. рис. 4). Для каждого КЭ в пределах контура нагрузки вычисляется температура и разница температур путём интерполяции этих значений для охваченной нагрузкой площади.

Опция «Использовать для триангуляции» обеспечивает влияние контура нагрузки на конфигурацию конечных элементов таким образом, что каждый элемент оказывается либо полностью в пределах действия нагрузки, либо полностью за пределами.

Рис. 4. Неравномерная нагрузка. Влияние на триангуляцию.

Рис. 4. Неравномерная нагрузка. Влияние на триангуляцию.

Опцию влияния на триангуляцию можно включать не только для температурных нагрузок, но и для обычных. При чём, как для распределённых по площади, так и по линии, и для сосредоточенных сил. Для сосредоточенной силы будет создан узел в месте её приложения (см. рис. 5).

Рис. 5. Влияние нагрузок на триангуляцию.

Рис. 5. Влияние нагрузок на триангуляцию.

Чтобы эта опция была доступна, нагрузка должна быть связана с плитой (или стеной).

Связать обычную нагрузку с плитой или стеной можно так:

  1. Выделите нагрузку (рис. 6).
  2. Выделите стену.
  3. Дайте команду «Присоединить объект».

Рис. 6. Присоединение нагрузки к стене.

Рис. 6. Присоединение нагрузки к стене.

Успешность присоединения можно проверить в свойствах нагрузки по значению параметра «Приёмник нагрузки» или с помощь диалога «Управление связями объекта».

Чтобы обычные нагрузки при передаче на расчёт не превращались в «лес сил», а задавались как равномерно (или неравномерно) распределённые по площади конечных элементов, нужно включить опцию «По всему конечному элементу». Эта опция доступна только для тех нагрузок, которые присоединены к каким-либо конструктивным элементам. При чём следует учесть, что площадные нагрузки можно присоединять только к пластинам. Линейные нагрузки присоединяются и к стержням, и к пластинам. Влияние сосредоточенной силы на триангуляцию выражается в том, что в месте её приложения формируется узел конечно-элементной расчётной схемы.

Рис. 7. Толщина прогрева из модели с учётом размеров сечения.

Рис. 7. Толщина прогрева из модели с учётом размеров сечения.

Для температурной нагрузки на стержень существует опция «Толщина прогрева из модели». Когда она включена («Да»), толщина прогрева определяется автоматически, показана в таблице только для чтения. Значение зависит от габарита сечения в направлении действия нагрузки. Если требуется задать другое значение, следует отключить данную опцию, переключив соответствующий параметр нагрузки в значение «Нет».

На вычисленную по модели «толщину прогрева» влияет направление действия температурной нагрузки, управляемое опцией «Поперёк оси Z сечения»: «Да» / «Нет». В качестве толщины прогрева используется габарит контура сечения в выбранном направлении.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

  • 602
Поделиться публикацией:

Олег Палиенко

Ведущий инженер-программист компании «ЛИРА САПР».
Разработка программных комплексов

Другие публикации этого автора


Комментарии

Написать