У чым розніца паміж тонкай абалонкай, тоўстай абалонкай і цвёрдым у канчатковым аналізе элементаў?


адказ 1:

Дазвольце мне адказаць, што ў трох частках.

Цвёрдыя элементы супраць абалонкі

Элементы ракавіны выкарыстоўваюцца для спрашчэння 3D-структур. Гэта можа прывесці да велізарнай эканоміі часу на вылічэнні, паколькі тонкія функцыі могуць мадэлявацца з меншай колькасцю сеткавых элементаў. Элементы ракавіны таксама лягчэй блакаваць і менш схільныя негатыўным памылкам Якабі, якія могуць узнікнуць пры выкарыстанні вельмі тонкіх цвёрдых часціц. Калі вы хочаце даведацца больш пра адмоўную памылку Jacobi, прачытайце гэтыя дзве дыскусіі на SimScale на аналагічную тэму: маштабаваныя праблемы Jacobi, праверка якасці харчавання.

Тонкія ў параўнанні з тоўстымі элементамі абалонкі

Тонкія ракавіны (як тонкія бэлькі) не ўлічваюць напружання ў кірунку, перпендыкулярным паверхні ракавіны. Тоўстыя ракавіны (як тоўстыя брускі) могуць тлумачыць напружанне, выкліканае таўшчынёй абалонкі ў кірунку, перпендыкулярным цэнтральнай паверхні, і растлумачыць дэфармацыйную зруху. Гэта па сутнасці азначае, што тоўстыя элементы абалонкі ўлічваюць папярочную дэфармацыю зруху, у той час як элементы з тонкай абалонкай не робяць. Тэхнічна склад з тонкай абалонкай варта прымяненню Кірхгофа, пры якім папярочная дэфармацыя зруху грэбуе, у той час як прэпарат з тоўстымі абалонкамі варта за Міндлінам / Рэйснерам, у якім улічваюцца паводзіны зруху.

Як выбраць тонкую абалонку, тоўстую абалонку альбо цвёрды элемент?

Разгледзім канструкцыю з даўжынёй L і памерамі перасеку h і t наступным чынам:

Напружаныя зрушэнні пераважаюць па меры павелічэння суадносін г / л, г.зн. H. Вышыня / даўжыня. У залежнасці ад гэтага суадносін вы можаце выкарыстоўваць тонкую абалонку або тоўстую абалонку або цвёрдую абалонку. Вось простае правіла, якое дае прыблізны дыяпазон, над якім можа быць абраны той ці іншы элемент.


адказ 2:

Пласціна (цвёрдая) можа згінацца. Лісты не загружаюцца плоскімі пры нагрузках на выгіб (папярочная нагрузка).

Згінанне прыводзіць да таго, што дно знаходзіцца пад напругай, а верх - пад націскам.

Мембрана не можа згінацца. Ён можа супрацьстаяць сілам ад плоскага нацяжэння (перадача нагрузкі на апоры з дапамогай нацяжэння). Мембраны загружаюцца па-за плоскасці узроўнямі напружання. На наступнай ілюстрацыі кабель паміж двума апорамі мастоў слупа - гэта мембрана.

Абалонка - гэта спалучэнне пласціны і мембраны (гэта значыць, мае выгіб і плоскую калянасць).

Зараз разгледзім папярочныя нагрузкі. Крыжавыя нагрузкі - гэта нагрузкі, якія ўплываюць на цела па-за плоскасцю. Папярочная нагрузка акрамя выгібу выклікае зрух. Што павінна адбыцца з-за папярочнай дэфармацыі? на самай справе як б).

Уключэнне або неўключэнне гэтага эфекту папярочнай дэфармацыі - гэта галоўнае адрозненне паміж тонкімі і тоўстымі абалонкамі. Тонкія абалонкі не ўлічваюць папярочную дэфармацыйную зруху і ідуць па форме Кірхафа. Тоўстыя абалонкі адказваюць за дэфармацыйную зрух і таму фармуюцца ў адпаведнасці з тэорыяй Міндліна / Рэйснера. У ідэале, калі таўшчыня менш 1/15 у даўжыню, яна лічыцца тонкай абалонкай, а калі яе больш, то лічыцца шчыльнай абалонкай.


адказ 3:

Пласціна (цвёрдая) можа згінацца. Лісты не загружаюцца плоскімі пры нагрузках на выгіб (папярочная нагрузка).

Згінанне прыводзіць да таго, што дно знаходзіцца пад напругай, а верх - пад націскам.

Мембрана не можа згінацца. Ён можа супрацьстаяць сілам ад плоскага нацяжэння (перадача нагрузкі на апоры з дапамогай нацяжэння). Мембраны загружаюцца па-за плоскасці узроўнямі напружання. На наступнай ілюстрацыі кабель паміж двума апорамі мастоў слупа - гэта мембрана.

Абалонка - гэта спалучэнне пласціны і мембраны (гэта значыць, мае выгіб і плоскую калянасць).

Зараз разгледзім папярочныя нагрузкі. Крыжавыя нагрузкі - гэта нагрузкі, якія ўплываюць на цела па-за плоскасцю. Папярочная нагрузка акрамя выгібу выклікае зрух. Што павінна адбыцца з-за папярочнай дэфармацыі? на самай справе як б).

Уключэнне або неўключэнне гэтага эфекту папярочнай дэфармацыі - гэта галоўнае адрозненне паміж тонкімі і тоўстымі абалонкамі. Тонкія абалонкі не ўлічваюць папярочную дэфармацыйную зруху і ідуць па форме Кірхафа. Тоўстыя абалонкі адказваюць за дэфармацыйную зрух і таму фармуюцца ў адпаведнасці з тэорыяй Міндліна / Рэйснера. У ідэале, калі таўшчыня менш 1/15 у даўжыню, яна лічыцца тонкай абалонкай, а калі яе больш, то лічыцца шчыльнай абалонкай.