PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA RAMY SAMOUCZEK PRZYKŁAD ROZWIĄZANIA RAMY

ZAPRASZAMY DO NAUKI PORUSZANIE SIĘ PO SAMOUCZKU: W samouczku zostało przedstawione, w jaki sposób użyć programu RAMA do obliczania momentów gnących, naprężeń i sił tnących na przykładzie konkretnej ramy. Podczas pracy z samouczkiem dowiemy się także, jak na podstawie otrzymanych wyników otrzymać wykresy sił wewnętrznych dla przykładowej ramy. PORUSZANIE SIĘ PO SAMOUCZKU: Każdy ekran podaje instrukcję dotyczącą jednego kroku samouczka. Każdy krok zawiera ilustrację pokazującą, co powinno być widoczne w oknie programu RAMA. Wykonanie instrukcji samouczka zajmuje ok. 15 minut. Aby w dowolnej chwili przerwać ćwiczenie, w lewym dolnym rogu naciśnij przycisk. Aby kontynuować pracę z samouczkiem, kliknij przycisk akcji.

WPROWADZENIE Rama składająca się z belki poziomej i ze słupa pionowego, jednym końcem utwierdzona a drugim końcem połączona przegubowo ze ścianą, jest obciążona siłą skupioną P i momentem M. W zadaniu musimy wyznaczyć wartości reakcji podporowych oraz sporządzić wykresy sił wewnętrznych.

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.

DOBÓR MATERIAŁU Po utworzeniu nowego pliku przechodzimy do określania rodzaju materiału z jakiego będą wykonane pręty kratownicy, oraz pole przekroju poszczególnych. Aby dobrać materiał z paska MENU wybieramy DODAJ a następnie zaznaczamy opcję MATERIAŁ.

OKNO DOBORU MATERIAŁU W oknie tym wpisujemy moduł parametry materiału, z którego została wykonana rama. W pierwszym okienku wyświetlony jest numer materiału, który wpisujemy w odpowiednie miejsce w kolejnych krokach samouczka. W naszym zadaniu rama jest wykonana w całości z tego samego materiału, ale można także każdy element ramy wykonać z różnych rodzajów materiału. Więcej danych na temat parametrów potrzebnych w tym kroku, można znaleźć w POMOCY!

DODAWANIE WĘZŁÓW Gdy już określiliśmy rodzaj materiału i przekrój pręta, Przechodzimy do konstruowania geometrii ramy. Zaczynamy od umiejscowienia węzłów. Przyjmujmy w myślach punkt początkowy, który umiejscawiamy w lewym dolnym rogu ekranu. Od ej pory będziemy traktować jako początek układu współrzędnych. Tak więc kolejne węzły, które będziemy dodawać będą określone za pomocą pary współrzędnych.

DODAWANIE WĘZŁÓW CD.

DODAWANIE WĘZŁÓW CD. Jest to już ostatni węzeł i teraz możemy przejść do dalszego konstruowania ramy.

DODAWANIE ELEMENTÓW Aby połączyć węzły prętami na pasku MENU wybieramy DODAJ a następnie zaznaczamy opcję ELEMENT. W tym kroku wpisujemy numery węzłów pomiędzy którymi będzie rozpięty element oraz numer materiału z jakiego wykonany jest dany element.

DODAWANIE ELEMENTÓW CD.

DODAWANIE PODPÓR Sprawdziliśmy już wszystkie elementy kratownicy i okazało się, że są one poprawne. Przechodzimy teraz do następnego kroku, którym jest podparcie kratownicy. W tym celu z paska MENU wybieramy DODAJ i zaznaczamy opcję PODPORĘ.

PODPORA PIERWSZA Na ekranie pojawia się nam okno WYMUSZONE PRZEMIESZCZENIA. W oknie tym wpisujemy w którym węźle chcemy podeprzeć ramę, oraz charakter podpory. Tak więc wpisujemy cyfrę 1, oraz zaznaczamy utwierdzenie w kierunkach X i Y i przemieszczenia w tych kierunkach równe zero. W ten sposób kratownica została podparta w węźle nr.3 podporą stałą. Ponieważ rama w tym miejscu jest zamocowana na stałe, więc zaznaczamy również utwierdzenie obrotu.

PODPORA DRUGA Aby umiejscowić podporę drugą postępujemy analogicznie jak przy wpisywaniu podpory pierwszej, z tą różnicą, że w oknie numeru węzła wpisujemy cyfrę 5.

DODAWANIE OBCIĄŻEŃ Podpory są już umiejscowione, a więc pozostało nam już tylko obciążenie belki siłami. W zadaniu występują dwie siły skupione o różnej wartości. Aby je odpowiednio przyłożyć do ramy skorzystamy z funkcji DODAJ z paska MENU oraz opcji SIŁĘ.

SIŁA PIERWSZA Pierwszą siłą, którą przykładamy do ramy jest siła skupiona działająca w kierunku osi Y. W programie RAMA przyjęty jest kartezjański układ współrzędnych i zgodnie z nim wpisujemy wartość siły pierwszej. Znak minus przy wartości siły oznacza, że siła skierowana jest w dół.

SIŁA DRUGA Drugą siłą, którą musimy przyłożyć do ramy jest moment skupiony w węźle numer 2. Aby poprawnie zamocować moment skupiony, musimy w okienku Wartość momentu, wpisać z odpowiednim znakiem podaną w zadaniu wartość.

WIDOK RAMY Jeżeli już wprowadziliśmy parametry ostatniej siły i zatwierdziliśmy je przyciskiem OK. , pojawi nam się na ekranie gotowa rama. Możemy teraz sprawdzić, czy jej kształt jest zgodny z założonym w zadaniu. Jeżeli nie, to wprowadzamy korekty za pomocą funkcji ZMIEŃ lub USUŃ z paska MENU.

DANE OBLICZENIOWE Jest to ostatnia chwila, kiedy to możemy sprawdzić poprawność danych wprowadzonych przez nas podczas poprzednich kroków samouczka. Jeżeli okazuje się, że nie wszystko jest w porządku to możemy wprowadzić korektę za pomocą funkcji DODAJ, ZMIEŃ i USUŃ. Jeżeli wszystko jest w porządku to przechodzimy dalej.

OBLICZENIA Poprawność wprowadzonych parametrów jest sprawdzona i przechodzimy do obliczeń. Z paska MENU wybieramy OBLICZENIA i zaznaczamy funkcję OBLICZ. Program automatycznie wykonuje wszystkie obliczenia.

STATYSTYKA Funkcja ta pozwala nam podejrzeć wszystkie dane statystyczne dotyczące kratownicy.

WYNIKI OBLICZEŃ Dzięki funkcji WYNIKI OBLICZEŃ, możemy zobaczyć komplet wyników dotyczących zadania. Są tam przemieszczenia i naprężenia wszystkich węzłów kratownicy.

WYKRESY W dalszej części samouczka dowiemy się w jaki sposób możemy wyświetlić wykresy sił wewnętrznych w programie RAMA.

JAK WYŚWIETLAĆ WYKRESY? Aby wyświetlić wykresy sił wewnętrznych ramy i linię ugięcia ramy skorzystamy z funkcji WIDOK na pasku menu. Po uaktywnieniu funkcji WIDOK rozwinie się nam pasek na którym możemy wybrać interesującą nas opcję. W kolejnych posunięciach będziemy wybierać UGIĘCIE BELKI, WYKRES SIŁ TNĄCYCH ORAZ WYKRES MOMENTÓW GNĄCYCH.

WYKRES UGIĘCIA BELKI

WYKRES SIŁ TNĄCYCH

WYKRES MOMENTÓW GNĄCYCH

WYKRES SIŁ NORMALNYCH

ZAPISYWANIE Pozostało nam już tylko zapisanie utworzonego pliku. W tym celu z paska MENU wybieramy PLIK i zaznaczamy opcję ZAPISZ JAKO. W wyświetlonym oknie wpisujemy nazwę, pod którą chcielibyśmy zapisać nasze zadanie. Po wpisaniu nazwy klikamy przycisk ZAPISZ.