Численные методы определения жесткостных характеристик сечения стержня

Abstract

Рассмотрены некоторые аспекты определения жесткостных характеристик сечения стержневых элементов и моделирования напряженно-деформированного состояния стержневых систем. Предложена методика определения напряжений на основе нелинейных зависимостей напряжения деформации. При численном определении жесткостных характеристик сечения выполнен нелинейный расчет для заданного набора усилий. С помощью реализованной в программном комплексе «ЛИРА-САПР» методики проведения нелинейного расчета определены касательные и секущие жесткостные характеристики. Предлагаемые методы определения жесткостных характеристик и моделирования позволяют более точно задавать характеристики нелинейного деформирования материалов и применять их к элементам конструируемого сечения.

Розглянуто деякі аспекти визначення характеристик жорсткості перерізу стрижневих елементів та моделювання напружено-деформованого стану стрижневих систем. Запропоновано методику обчислення напружень на основі нелінійних залежностей напруження деформації. Для чисельного визначення характеристик жорсткості перерізу виконано нелінійний розрахунок для заданого набору зусиль. Реалізована у програмному комплексі «ЛІРА-САПР» методика дозволяє визначати дотичні і січні жорсткісні характеристики для проведення нелінійного розрахунку. Запропоновані методи визначення характеристик жорсткості та моделювання дозволяють більш точно задати характеристики нелінійного деформування матеріалів і застосувати їх до елементів конструйованого перерізу.

The paper considers several aspects of determining stiffness properties of bar sections and simulating stress-strain state of bar section. The authors propose a method to find stresses based on nonlinear ‘stress-strain’ dependencies. Nonlinear analysis for the specified set of forces is carried out when stiffness properties of the section are determined numerically. This method is implemented in the LIRA-SAPR software package and makes it possible to determine tangential and secant stiffness properties in order to carry out nonlinear analysis. The methods proposed for computation of stiffness properties and simulation allow the user to specify the characteristics of nonlinear strain in materials more accurately.