Отключение степени свободы в балочных элементах в Femap

В данной статье речь пойдет про команду Beam/Bar Releases, которая позволяет отключить нужную степень свободы в балочных конечных элементах в Siemens Femap.

Использование команды Beam/Bar Releases в Siemens Femap

Для начала рассмотрим пример, изображенный на рисунке:

Beam/Bar Releases, femap nastran
Балочная конечно-элементная модель в Siemens Femap

В данной модели имеется два узловых закрепления по всем степеням свободы, кроме вращения вокруг оси балочных КЭ (T123 R56), и один узел жестко заделанный по всем степеням свободы (T123 R456). На конце приложена нагрузка в 10 условных единиц, изгибающая данную конструкцию.

В результате расчета, имеем следующую эпюру напряжений в балочных КЭ:

Beam/Bar Releases, femap nastran
Эпюра напряжений в балочных конечных элементах в Siemens Femap

С помощью инструментов Femap Freebody Tools на эпюру добавлены реакции в узловых закреплениях.

Удаление степени свободы в узле балочного элемента командой Modify, Update Elements, Beam/Bar Releases

Для того, что бы погасить степень свободы в балочном КЭ используем команду Modify, Update Elements, Beam/Bar Releases.

Beam/Bar Releases, femap nastran
Отключение степени свободы в узле балочного элемента командой Modify, Update Elements, Beam/Bar Releases в Siemens Femap
Для отображения направления балочных конечных элементов необходимо нажать F6, в категории «Labels, Entities and Colors» в разделе Elements – Directions установить активной опцию «Show Direction». Вектор направления построен таким образом, что его начало это точка А, а конец – точка B.

Анализ полученных результатов

При использовании команды Beam/Bar Releases в следует быть внимательным при выборе элементов, в которых Вы хотите погасить степени свободы, в противном случае будет выдана ошибка о перемещении элементов как твердых тел. А в целом и общем, данная команда позволяет сильно упростить и ускорить аппроксимацию балочных моделей.

На рисунках ниже изображены реакции в закреплениях, соответственно, до и после использования команды Beam/Bar Releases. После погашения степени свободы RX в точке А в балочном элементе имеем отсутствие момента в заделке, несмотря на жесткую заделку по всем степеням свободы.

реакции в закреплениях до и после использования команды Beam/Bar Releases, femap nastran
Анализ результатов: реакции в закреплениях до и после использования команды Beam/Bar Releases
По вопросам приобретения, бесплатного тестирования и любым другим вопросам, пожалуйста, обращайтесь:
📨  info@cad-is.ru 📞 7 (495) 175-571-4 или через форму обратной связи: https://www.cad-is.ru/forms/price

Дополнительные статьи по теме