ТЕСТ 4.4 ЗГИН КОНСОЛЬНОЇ ПЛИТИ
Джерело:
K.J. Bathe, E.N. Dvorkin. «A Formulation of General Shell Elements – The Use of Mixed Interpolation of Tensorial Components», Int. Journal for Numerical in Engineering, Vol. 22 No. 3, 1986, pg. 720.
Формулювання задачі:
Консольна плита завантажена рівномірно розподіленим згинальним моментом М вздовж її вільної кромки. Визначити значення переміщень w і u вузлів вільної кромки, кут повороту θ вузлів вільної кромки і напруження σx у верхньому шарі плити.
Геометрія:
Тип створюваної задачі:
Просторова конструкція (X, Y, Z, UX, UY, UZ).
Геометричні характеристики:
l = 12 мм; b = 1 мм; t = 1 мм.
Характеристики матеріалу:
Модуль пружності: E = 1800 Н/мм2;
Коефіцієнт Пуассона: μ = 0.
Граничні умови:
У вузлах лівої кромки плити: X = Y = Z = UX = UY = UZ = 0.
Навантаження:
М = 15.708 Н·мм.
Опис задачі:
Система моделюється з використанням 12 нелінійних 4-вузлових оболонкових скінченних елементів сильного згину (тип СЕ 344) з додатковими вузлами на сторонах. Для рішення нелінійної задачі організований автоматичний вибір кроку прикладення навантаження.
Результат розрахунку:
Шукана величина |
Аналітичне розв’язання |
ЛІРА 10 |
Відхилення, % |
w, мм |
-6.5 |
-6.6034 |
1.59 |
u, мм |
-2.9 |
-2.9104 |
0.36 |
θ, рад |
1.26 |
1.2566 |
0.27 |
σx, МПа |
94.25 |
94.248 |
0.002 |
Розподіл вертикальних переміщень w, мм
Розподіл горизонтальних переміщень u, мм
Розподіл кутових переміщень θ, рад
Значення напруження σx, МПa