Мостовой кран: Н — 17818

Протяженными будем называть такие конструкции, один из геометрических параметров которых (в качестве этих параметров могут выступать такие величины, как длина, толщина и площадь поперечного сечения) много меньше остальных. К категории протяженных можно отнести все объекты, кроме тех, геометрические размеры которых в направлении различных координатных осей близки. Так, в разряд протяженных попадают все возможные варианты строительных и подавляющее большинство машиностроительных конструкций.

Под комплексным анализом понимается расчет напряженно — деформированного состояния перечисленных объектов произвольной геометрической формы при произвольном нагружении и закреплении, а также ряд других расчетов. Анализ полученных результатов позволяет выбрать наилучшие конструктивные решения.

Возможности APM WinStructure3D

Модуль APM WinStructure3D предназначен для расчета напряженно — деформированного состояния стержневых, пластинчатых, оболочечных конструкций, а также любых их комбинаций. Модуль организован таким образом, что в его рамках можно рассчитать все многообразие существующих конструкций, собирая их из вышеперечисленных макроэлементов. Внешняя нагрузка, также как и условия закрепления конструкции, могут быть произвольными как по характеру, так и по местоположению.

Методы расчета Расчет напряженно — деформированного состояния протяженных конструкций выполняется методом конечных элементов. При необходимости применяются также другие методы строительной механики, адекватные поставленным выше задачам. В качестве конечных элементов можно использовать по выбору элементы прямоугольной, четырехугольной и треугольной геометрических форм. Число конечных элементов и, следовательно, время расчета устанавливается пользователем. Общее количество конечных элементов ограничено исключительно возможностями Вашей компьютерной техники.

Разбивка на конечные элементы выполняется автоматически. В результаты автоматической разбивки, в случае необходимости, можно внести поправки в режиме ручного ввода.

Специализированный интерфейс Для эффективной реализации расчетных и графических процедур в модуле имеется современный интерфейс специализированного назначения. Он включает:

графический редактор задания конструкций как комбинаций из стержней и пластин;

визуализатор пространственного представления модели;

редактор задания плоских сечений стержневых элементов;

редактор задания нагрузок, условий закрепления и механических характеристик составляющих конструкцию элементов;

визуализатор результатов расчета.

В модуле имеется библиотека стандартных профилей и базы данных по материалам и их характеристикам. Предусмотрен также импорт поперечного сечения из стороннего графического редактора, в котором имеется возможность генерации DXF — форматов.

Модуль APM WinStructure3D позволяет рассчитать величины напряжений и деформаций в любой точке конструкции как с учетом внешнего нагружения, так и с учетом собственного веса каждого из элементов. Кроме того, имеется возможность расчета устойчивости конструкции, а также автоматического определения веса всех ее конструктивных элементов и конструкции в целом. APM WinStructure3D позволяет определить неизвестные силовые факторы в каждом из узлов и внутренние силовые факторы в пределах каждого конечного элемента. Эта информация может быть использована в дальнейшем для расчета сварных, групповых резьбовых либо заклепочных соединений. Результаты расчетов с помощью специального визуализатора представляются в цветовой гамме, в виде изолиний или в форме эпюр напряжений, моментов, сил, деформаций и т. д.

Интерфейсная часть, предназначенная для демонстрации результатов расчета, проста, доступна в понимании, удобна в работе, а главное, сильно облегчает анализ полученных результатов и способствует принятию правильных решений. Интерфейс включает визуализаторы:

напряженно — деформированного состояния модели;

распределения напряженно — деформированного состояния конструкции в любом текущем сечении любого его элемента;

силовых факторов и деформаций (линейных и угловых) в узловых точках;

графиков функций, описывающих законы моментов изгиба и кручения, напряжений и деформаций, поперечных сил и т. п. по длине любого из входящих в состав конструкции стержней;

В режиме печати результатов расчета пользователю предоставлена возможность сохранения этого результата в виде твердой копии; предусмотрен также режим вывода в формат RTF, который может быть прочитан современными текстовыми редакторами, что позволяет в дальнейшем сформировать документ в удобной для пользователя форме.

Широкое применение ряда специализированных редакторов существенно облегчает работу конструктора. Например, задание геометрии упрощается за счет применения проволочных и пластинчатых моделей конструкций. Для детальной прорисовки можно использовать режим объемного моделирования твердотельной модели. Также в модуле предусмотрен режим визуализации поперечного сечения для любого из выбранных элементов стержня. При практической работе с модулем можно обращаться ко множеству встроенных в интерфейс контекстных подсказок, что также способствует взаимопониманию пользователя с машиной. При этом пользователю дается подробная инструкция по описанию порядка работы и перечню возможных команд.

Широкий спектр описанных выше возможностей, предоставляемых модулем APM WinStructure3D, позволяет существенно улучшить качество проектирования протяженных объектов и сократить сроки их проектирования, а также значительно снизить вес конструкции и, следовательно, уменьшить ее стоимость. С использованием APM WinStructure3D можно спроектировать конструкции, которые будут близки к равнопрочным по критериям прочности, жесткости и вибрационной активности и будут всегда наилучшим образом отвечать требованиям заказчика.

Кроме описанных выше расчетных процедур в этом модуле можно выполнить расчет устойчивости, определение частот собственных колебаний и необходимые расчеты в условиях вынужденного нагружения, а также расчеты характеристик в области больших перемещений. Расчет вынужденных колебаний позволяет получить карты напряжений и деформаций в режиме реального времени. Просмотр карт напряжений выполняется в анимационном режиме.