PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA TARCZY

Prezentacja na temat: "PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA TARCZY"— Zapis prezentacji:

1 PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA TARCZY
SAMOUCZEK PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA TARCZY

2 ZAPRASZAMY DO NAUKI PORUSZANIE SIĘ PO SAMOUCZKU:
W samouczku zostało przedstawione, w jaki sposób użyć program TARCZA do obliczenia naprężeń w tarczy. PORUSZANIE SIĘ PO SAMOUCZKU: Każdy ekran podaje instrukcje dotyczącą jednego kroku samouczka. Każdy krok zawiera ilustrację pokazującą, co powinno być widoczne w oknie programu TARCZA Wykonanie instrukcji samouczka zajmuje ok. 15 min. Aby w dowolnej chwili przerwać ćwiczenie, w lewym dolnym rogu należy nacisnąć przycisk. Aby kontynuować pracę z samouczkiem, kliknij przycisk akcji.

3 WPROWADZENIE Na rysunku przedstawiona jest tarcza utwierdzona z jednej strony w ścianie, natomiast z drugiej strony obciążona siłą rozłożoną na całej długości boku tarczy. W zadaniu należy obliczyć naprężenia występujące w tarczy. Dane do obliczeń oraz kształt tarczy na rysunku poniżej:

4 UTWÓRZ NOWY PLIK Pierwszym krokiem przy rozpoczęciu obliczania zadania jest utworzenie nowego pliku lub otwarcie już istniejącego. W tym przypadku tworzymy całkiem nowe zadanie i w tym celu z paska menu wybieramy PLIK, a następnie opcję NOWY.

5 MATERIAŁ W następnej kolejności musimy wprowadzić dane dotyczące tarczy. W tym celu z paska MENU wybieramy opcję MATERIAŁ.

6 WPROWADZANIE DANYCH MATERIAŁOWYCH
Pojawi się nam okno DANE MATERIAŁÓW. W tym oknie wprowadzamy dane dotyczące tarczy, na podstawie której będziemy przeprowadzać obliczenia.

7 PROSTOKĄT Tarczę można budować ustalając współrzędne kolejnych węzłów oraz łącząc je kolejno elementami. Jest to metoda trochę czasochłonna, jednak konieczna w przypadku bardziej skomplikowanych kształtów tarczy. Tym razem jednak tarcza jest prostokątem i możemy skorzystać z funkcji PROSTOKĄT. Funkcja ta pozwoli na ominięcie żmudnego wpisywania współrzędnych punktów tarczy.

8 MACIERZ ELEMENTÓW W tym oknie wpisujemy współrzędne początku układu oraz wymiary obszaru, jaki będzie zajmowała tarcza. Wpisujemy także ilość elementów w poziomych rzędach oraz ilość kolumn. Pozwoli to nam na podział tarczy na elementy skończone.

9 WIDOK PODZIELONEJ TARCZY
Na ekranie pojawiła się podzielona tarcza z zaznaczonymi węzłami. Węzły są ponumerowane co ułatwi nam w dalszej części samouczka umiejscawiać siły na tarczy, oraz odpowiednio ją utwierdzić.

10 UTWIERDZENIE TARCZY Aby utwierdzić tarczę, należy zaznaczyć węzły w których będą znajdowały się utwierdzenia. W tym przypadku tarcza jest zamocowana w ścianie, więc możemy skorzystać z funkcji GRUPA. Funkcja ta uprości w znacznym stopniu wykonanie tej czynności. Zaznaczamy lewe skrajne węzły...

11 UTWIERDZENIE TARCZY CD.
...wybieramy w menu programu funkcję GRUPA, a następnie opcję ZADAJ PODPORY

12 WYMUSZONE PRZESUNIĘCIA
Pojawia nam się okno Wymuszone przesunięcia, w którym wpisujemy dane dotyczące charakteru podpory.

13 WIDOK UTWIERDZONEJ TARCZY

14 OBCIĄŻANIE TARCZY W przypadku tego zadania na tarczę działa siła rozłożona równomiernie na prawym jej boku. Musimy pamiętać, że w metodzie elementów skończonych siły działają wyłącznie w węzłach, konieczne jest więc przekształcenie obciążenia ciągłego działającego na cały bok tarczy, na siły skupione działające na poszczególne węzły. Niestety w tym przypadku program nie może przyjść nam z pomocą i czynność tą musimy wykonać sami. Jest ona dość prosta i nie powinna przysporzyć wielu kłopotów. Dokładny opis przeliczania obciążenia poznamy na kolejnej stronie samouczka.

15 ZAMIANA OBCIĄŻENIA CIĄGŁEGO

16 OBCIĄŻANIE TARCZY-CD.1 Węzły tworzące pary możemy obciążyć stosując tą samą metodę jaką zastosowaliśmy podczas utwierdzania tarczy. Zaznaczamy myszką środkowe węzły na prawym boku tarczy a następnie...

17 OBCIĄŻANIE TARCZY-CD.2 ... z paska menu wybieramy funkcję GRUPA, a następnie opcję ZADAJ PODPORĘ.

18 OBCIĄŻANIE TARCZY-CD.3 Na ekranie pojawi się okno Obciążenie węzłów siłami. W oknie tym wpisujemy wartość siły i kierunek w jakim ona działa. Należy przy tym pamiętać, że zwrot siły jest uzależniony od przyjętego układy współrzędnych. W programie tarcza zwroty dodatnie posiadają siły skierowane w górę i w prawo. Jeśli chcemy uzyskać zwrot przeciwny, musimy w okienku Wartość siły wpisać wartość ze znakiem ujemnym.

19 DODAWANIE SIŁ W WĘZŁACH SKRAJNYCH
Siły w węzłach skrajnych dodajemy oddzielnie. Z obliczeń wynika, że są one dwukrotnie mniejsze od tych działających pomiędzy nimi. W pasku menu rozwijamy funkcję DODAJ a następnie wybieramy opcję SIŁĘ.

20 OBCIĄŻANIE TARCZY-CD.4 Na ekranie znów pojawia nam się okno Obciążenie węzłów siłami z tą różnicą, że w okienku Numer węzła zamiast skrótu GRP (grupa) musimy wpisać numer węzła w którym będzie przyłożona siła skupiona. Następnie wpisujemy wartości sił z odpowiednimi znakami.

21 WIDOK TARCZY

22 DANE OBLICZENIOWE Wprowadziliśmy już wszystkie dane dotyczące tarczy. Jeżeli nie jesteśmy pewni czy są one poprawnie wprowadzone, możemy sprawdzić to wykorzystując opcję DANE OBLICZENIOWE w pasku rozwijanym OBLICZENIA. Po ewentualnym znalezieniu nieprawidłowości możemy wprowadzić poprawki.

23 OBLICZENIA Po sprawdzeniu danych obliczeniowych nie pozostaje nam nic innego jak przeprowadzenie obliczeń. W tym celu z paska menu wybieramy funkcję OBLICZENIA a następnie opcję OBLICZ. Program automatycznie przeprowadzi wszystkie obliczenia.

24 NAPRĘŻENIA NORMALNE W OSI X
Wyniki możemy obejrzeć w postaci graficznej korzystając z funkcji WIDOK.

25 NAPRĘŻENIA NORMALNE W OSI Y

26 NAPRĘŻENIA ŚCINAJĄCE

27 NAPRĘŻENIA WG HUBERA

28 PRZEMIESZCZENIA

29 WYNIKI OBLICZEŃ Liczbowe wyniki obliczeń możemy uzyskać wybierając funkcję OBLICZENIA a następnie opcję WYNIKI OBLICZEŃ.

30 ZAPISYWANIE Ostatnią czynnością w naszym samouczku jest zapisanie pliku. W pasku menu wybieramy PLIK i zaznaczamy opcję ZAPISZ JAKO. Pojawi nam się okno, w którym wpisujemy nazwę pod jaką chcemy zapisać zadanie. Po wpisaniu nazwy klikamy myszą na przycisk ZAPISZ.