В данной статье мы рассмотрим базовые возможности по созданию балочных моделей в программном комплексе Fidesys версии 3.1.
Расчетная схема приведена на рисунке ниже.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc3fe4fd96b0f30c1401_1.jpeg)
Сначала необходимо построить геометрическую модель конструкции.
Для этого необходимо перейти в "Геометрия"->"Кривая"->"Создать", выбрать из выпадающего меню "Расположение" (это один из вариантов быстрого создания прямой линии).
Далее необходимо задать через пробел координаты вершин начала и конца линии (прямая линия - частный случай кривой).
После того как координаты заданы, нужно нажать "применить". В консоли отобразится команда, которая в итоге реализуется в программном комплексе.
В командной строке внизу есть вкладка "История" в которой можно будет посмотреть все команды, использованные при подготовке модели на расчет.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc4f7ab72e9ad52b49f9_2.jpeg)
После того как создалась линия мы видим, что фон слишком светлый и неудобно смотреть на модель. Для того, чтобы изменить цвет фона нужно нажать правой кнопкой мыши по пустому пространству и выбрать "Настройки".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc601ab9445dd560eb83_3.jpeg)
В настройках найти "Экран", а там "Цвет фона" и задать нужные цвета для верха и низа экрана (т.к. в программе доступно градиентное окрашивание фона).
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc715d7b513a56d64fe1_4.jpeg)
Выбираем цвет из таблицы цветов.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc7e395b0e1f7fd3daf6_5.jpeg)
Также делаем и для низа экрана.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc883e78599748cecf1a_6.jpeg)
Вот такой будем иметь результат. Модель стало лучше видно.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbc9862dbef9288a5d536_7.jpeg)
Далее создаем следующую линию и понимаем, что без нумерации сложно работать с моделью.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbca6541517af6aeb5982_8.jpeg)
Чтобы включить нумерацию линий заходим "Геометрия"-"Кривая"-"Свойства" и выбираем из выпадающего меню "Надпись". Далее выбираем "ID" и нажимаем применить.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbcb64040682b5ee4d977_9.jpeg)
Видно, что нумерация линий появилась.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbcc43bd1ef0d6f197928_10.jpeg)
Далее аналогично можно включить нумерацию для точек (вершин), только уже в разделе "Геометрия"-"Вершина"-"Свойства".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbcd13704eb5dee97498d_11.jpeg)
Но если у вас монитор с высокой плотностью пикселей, как в моем случае, тонеобходимо перейти в "Инструменты"-"Настройки" в верхнем меню, далее в настройках найти раздел "Настройки меток" и выбрать размер шрифта подписей, после чего нажать "Сохранить". Если шрифт не изменится сразу, то перезапустите программу и вы увидите, что шрифт изменился.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbce35f1e528468cb454c_12.jpeg)
Видно, что шрифт стал больше.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbcef1ab944f38c60ed03_13.jpeg)
Далее создаем остальные два участка из линий, расположенных симметрично относительно оси.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd19ac795a1e5472da5a_14.jpeg)
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd2154151778f1eb5cf2_15.jpeg)
Необходимо заметить, что когда таким образом создаются линии, они создаются независимыми и не имеют общих точек. В окне модели видно, что номера смежных узлов лежат один на другом, что говорит об отдельности точек.
Чтобы связать линии друг с другом в пересекающихся точках необходимо перейти в "Геометрия"-"Вершина"-"Срастить" и в поле "ID вершин" вписать номера вершин или, как в нашем случае, "all", после чего нажать "Применить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd2f6271b746369618cc_16.jpeg)
Видно, что произошло слияние точек (вершин) и теперь соседние линии имеют общие точки, что нужно для построения связанной сетки.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd3edd947c3baca17c02_17.jpeg)
Далее строим сетку. Переходим в "Сетка"-"На кривых"-"Построение сетки", в поле выбор кривых можно добавить кривые как перечислив их номера через пробел, которые можно посмотреть в дереве слева, либо сначала кликнув в поле "выбор кривых", а затем, зажав "ctrl" прокликать их в окне модели и они появятся в поле. Также можно просто написать "all", если сетка предполагается одинаковая на всех линиях.
Далее выбираем из выпадающего списка алгоритм построения, в нашем случае "равномерно". Затем ставим точку в "Интервал" и пишем в поле "Интервал" то количество элементов на которое желаем разбить каждую из линий. Затем нажимаем "Применить" и "Построить сетку".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd4fe5a7e8699682d918_18.jpeg)
"В консоли выходят сообщения, что сетка построена."
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd5fde4cb312246db264_19.jpeg)
Слева в дереве мы можем посмотреть геометрические элементы из которых состоит наша модель.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd6dde4739cb36e4f318_20.jpeg)
Если мы выберем "выбор кривых" в верхних функциональных кнопках и выберем кликом кривую с построенной сеткой, то сможем в странице свойств слева увидеть параметры линии и сетки на ней.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd7cc972e37cce135342_21.jpeg)
Следующим шагом (но не обязательно в такой последовательности делать) является добавление материала.
Переходим в "Материал"-"Управление материалами", после чего открывается окно задания свойств.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbd8d5eb3195d6c337a3e_22.jpeg)
Чтобы добавить материал нужно либо перетащить вариант из правого верхнего окна с помощью мышки, если вас устраивают размерности (пресеты сделаны для модели, построенной в метрах).
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbda262dbef4cc2a5e078_23.jpeg)
Удалить созданный материал можно кликнув по нему правой кнопкой мыши, а затем выбрать "Удалить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbdb33704eb5bc7974ea1_24.jpeg)
Либо можно создать его заново, введя имя нового материала.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbdc25f1e521288cb4ece_25.jpeg)
После того как мы создали имя нового материала можно открыть дерево слева и начать перетаскивать в правое нижнее окно необходимые свойства.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbde9cf1a196906f4d1ac_26.jpeg)
Далее необходимо заполнить значения свойств.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbdf740406818bee4ef33_27.jpeg)
Программа допускает ввод данных через экспоненциальный вид, после чего она автоматически переведет в обычное число, если хватит места, либо оставит в экспоненциальном формате.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe07dd947c673ca1870d_28.jpeg)
После заполнения необходимых полей обязательно нажимаем "Применить", а затем закрываем окно крестиком.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe1547706ded10cd749e_29.jpeg)
В консоли появятся команды, подтверждающие выполненные действия.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe23a793451bb4b4e4c8_30.jpeg)
Далее необходимо создать "Блок" со свойствами, которые потом будут передаваться модели.
Для этого переходим в "Блоки"-"Блок"-"Добавить сущности в блок", затем вводим номер блока в боле "ID блока", далее выбираем из выпадающего меню тип наших объектов - "Кривая", затем выбираем сами объекты через прокликивание с зажатым "ctrl" или просто пишем "all", если хотим добавить все объекты в один блок. Затем жмем "Применить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe2db85c2bca6cbb4acf_31.jpeg)
В дереве мы можем увидеть, что блок создан, но ряд его свойств не определены.
Для задания недостающих свойств идем в "Блоки"-"Блок"-"Свойства/параметры блока", там в "ID блока" вписываем наш номер "1", выбираем из выпадающего списка наш материал, затем тип конечных элементов "Блака", затем порядок элемента (1: 2-узловой балочный элемент, 2: 3-узловой балочный элемент и т.д.).
Затем нам необходимо задать свойства наших балочных элементов, а конкретно - поперечное сечение балки. Нажимаем "Задать свойства балки".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4da8eb6ed95db35767_32.jpeg)
В открывшемся окне выбираем тип сечения и задаем необходимые свойства, после чего жмем "Применить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4ddd947c29baa188e3_33.jpeg)
Видим как задались свойства балки, однако нужно применить их еще к самому блоку. Для этого не забываем нажать кнопку "Применить", находящуюся ниже задания свойств балки.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4edf0be636bd1f023d_34.jpeg)
Видно как в командной строке появились команды применяющие свойства балки к блоку. Также слева в странице свойств можно увидеть, что все необходимые свойства заданы.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4d3bd1ef6c591982a4_35.jpeg)
После того как мы присвоили сечение блоку мы можем нажать на иконку двутавра сверху и посмотреть как выглядит сечение балки в итоге.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4d8b642eca393367cc_36.jpeg)
Такой на самом деле является наша балка.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4dcf98f6b7e7a984ca_37.jpeg)
Следующим этапом будет задание граничных условий. В нашем случае шарниров.
Переходим в "Граничные условия"-"Перемещение"-"Создать" и выбираем на что будет наложено ГУ и по каким степеням свободы. В нашем примере мы накладываем ограничения на точки 2 и 6, запрещая им смещения по осям Y и Z, а также поворот вокруг оси Х. Далее нажимаем "Применить".
После чего в дереве слева появится заданное граничное условие.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4e3e7859802bcedb75_38.jpeg)
Далее аналогично задаем распределенную силу на линии 2 и 4 со значением "-145.94" и направлением "0 0 1", что значит, что сила будет действовать вдоль оси Z однако с отрицательным знаком т.к. сила "-145.94". Нажимаем "Применить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4e395b0e72ccd3e189_39.jpeg)
Также меню "Зависимость ГУ" можно редактировать значения сил, перемещений и других ГУ, а также задавать для них функциональные зависимости. И важно не забывать применять изменения, нажимая "Применить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4e0fb0b50bb0e48a70_40.jpeg)
Далее необходимо отправить задачу на расчет, зайдя в "Настройки расчета"-"Статический"-"Общие". Затем нажимаем "Применить" и "Начать расчет", после чего появится окно для выбора места сохранения и задания имени файла. Задаем необходимое и жмем "Сохранить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4f5eb3193955337ef4_41.jpeg)
Наблюдаем в командной строке за ходом решения и сообщениями. Когда получаем сообщение "Calculation finished successfully" можем переходить к просмотру результатов.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4fc5a60e0d0c4f0fd6_42.jpeg)
Для этого идем в "Результаты" и там нажимаем "Открыть результат". После чего откроется постпроцессор.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4f7ab72e32ab2b7472_43.jpeg)
Так выглядит постпроцессор Fidesys Viewer 3.1.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe50391df1910ca7e0a7_44.jpeg)
Чтобы было лучше видно можем сразу изменить фон.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe4f5415171d43eb6772_45.jpeg)
И включим отображение 3D вида модели, чтобы смотреть напряжения по сечению.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe5060fcbbc2d4e8b77a_46.jpeg)
Для просмотра деформированного состояния нажимаем кнопку "Деформировать по вектору" - зеленая кнопка с изогнутой балочкой.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe505f1e526184cb51a7_47.jpeg)
Затем выбираем масштаб отображения деформаций и нажимаем "Применить".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe50e4fd9682bf0c2168_48.jpeg)
Получаем деформированный вид.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe51de4739a803e4ff58_49.jpeg)
Далее из выпадающего списка выбираем "напряжения".
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe51ac795a21a372e3b2_50.jpeg)
После чего из соседнего списка "Мизес", если хотим посмотреть von Misses Stress.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe5162dbef40e3a5e3f9_51.jpeg)
Видим шкалы значений. Одна из них относится к отображению исходной модели, вторая к 3D виду. Чтобы отключить лишнюю нажимаем на иконку "глаза" в дереве.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe527ab72e0d4c2b747e_52.jpeg)
Изучаем полученные результаты.
![Fidesys: Задача изгиба двутавра на двух шарнирных опорах распределенной силой в Fidesys 3.1](https://uploads-ssl.webflow.com/577f3315340bfadb0a80534f/627cbe51c972e3764e135d01_53.jpeg)