Учебное пособие. М.: «Архитектура С»


Download 1.78 Mb.
Pdf ko'rish
bet10/10
Sana13.12.2020
Hajmi1.78 Mb.
#165806
TuriУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Bog'liq
Строительная Информатика (заочники)


 
 
 
                                      
тогда 
 





dx
d
A
 
 
 
.
q
B



        



























1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
l
l
l
l
x
A
Ф
A
B
 
 
x



dx
du
x


 
   
 
,
q
Ф
A
x





20.01.2013 
249 
 
Найдем выражение для напряжений: 
Из закона Гука  
σ
x
 = Eε
x
  
имеем 
 
 
где  
[D] = [E]
,   
E
 
– модуль упругости 
материала стержня.             
 
 
Из принципа возможных перемещений 
получим коэффициенты жесткости и 
уравнения равновесия стержневого КЭ. 
 
 
 
 
,






D
x
 
   
 
.
q
B
D





20.01.2013 
250 
Работа внутренних сил равна работе 
внешних (нагрузки в узлах + сила тяжести)  
 
 
 
Подставляя ранее полученные выражения                                             
 
 
получим 
   
   
   
.
dv
u
P
q
dv
КЭ
КЭ
V
T
T
V
T







   
 
   
 
 
   
 
 
  
,
  
,
q
B
D
Ф
q
u
B
q
T
T
T
T
T
T







                  
dv
Ф
q
P
q
q
dv
B
D
B
q
КЭ
КЭ
V
T
T
T
V
T
T





        
   
.
dv
Ф
P
q
dv
B
D
B
КЭ
КЭ
V
T
V
T






20.01.2013 
251 
Это основное матричное уравнение КЭ 
 
 
 
где                                         - матрица 
                                                 
жесткости; 
 
                                                    - 
вектор 
 
обобщенных узловых сил (с учетом веса 
стержня). 
Получим матрицу жесткости        :  
 
   
   
dv
Ф
P
R
КЭ
V
T




 
    
dv
B
D
B
K
КЭ
V
T


 
   
,
R
q
K


 
K

20.01.2013 
252 
Интеграл по объему заменим интегралом 
по длине                      где  
A
 
– площадь 
поперечного сечения стержня (
A = const
). 
Тогда 
 
 
    
;
dx
B
D
B
A
K
l
T


,
dx
A
dv


  



;
1
1
1
1
1
0
1
1
0













l
l
l
B
 
;
1
1
1








l
B
T
 


.
1
1
1
1
1
1
1
1
2

















l
AE
l
AEl
K

20.01.2013 
253 
Вектор узловых сил 
 
 
 
Окончательное уравнение для КЭ 
 
 
 
 
Решив эту систему получим узловые 
перемещения  
u
1
 
и  
u
2

а затем 
перемещения, деформации и напряжения 
в любой точке стержня. 
 
 
.
2
/
2
/
2
1









Al
N
Al
N
R


.
2
/
2
/
1
1
1
1
2
1
2
1























Al
N
Al
N
u
u
l
AE



Download 1.78 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling