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文檔簡介
1、EverFE2.24 說明書1幾何尺寸幾何面板允許規(guī)定剛性路面系統(tǒng)的基本幾何形狀,并分為兩個子板:混凝土板布局和基路基。 對系統(tǒng)幾何的任何更改都會立即反映在EverFE輸入面板左半部分所示的計劃和高程視圖中。 可以通過單擊輸入面板頂部中心的ZM輸出和ZM輸入按鈕來縮放平面圖和高程視圖,或手動輸入比例因子。 默認(rèn)比例因子為1.00。1.1平板布局Slab Layout子面板左側(cè)的復(fù)選框用于選擇每個模型中的行數(shù)和列數(shù)。子板右側(cè)的輸入框允許對板長度,寬度,厚度和傾斜角度進(jìn)行詳細(xì)說明。假設(shè)每行平板的寬度(y-尺寸)是恒定的,每列平板的長度(x維)也是一樣的。對于傾斜關(guān)節(jié)的情況,長度參數(shù)控制沿x軸的距離
2、。傾斜角度從左到右指定,角度總數(shù)等于列數(shù)+1。正斜面角度順時針旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),負(fù)斜度角逆時針旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。EverFE采用的坐標(biāo)系的起點始終如圖所示,位于最左邊的板塊的左邊緣和平板底部。如果指定了一排板,則x軸沿著縱向板中心線;如果指定了兩排板,則x軸沿著底板的縱向中心線;如果指定了三排板,則x軸沿著中心行板的縱向中心線。 y軸總是在平面上向下指向,z軸為正向下,給出右手坐標(biāo)系。這意味著板塊頂部的z坐標(biāo)是板塊厚度的負(fù)值。您可以通過單擊位于平面圖右上方的ZM輸入或ZM輸出按鈕放大或縮小。一次單擊可以將視圖加入或縮小10,初始比例因子為1.00?;蛘?,可以在ZM輸入和ZM輸出按鈕之間的輸入框中手動輸入比例因
3、子。EverFE使用的有限元素代碼的求解器要求在橫向和縱向接頭處分開平板和底座。在橫向接頭處,分離設(shè)置為12.7毫米(0.5英寸)。注意,該尺寸與集合互鎖面板上指定的橫向接頭開口無關(guān),不能由用戶改變。但是,它確實會影響第二和第三列板的位置,并且在嘗試通過在裝載面板中手動輸入坐標(biāo)或者在指定的(x,y, z)坐標(biāo)。1.2基礎(chǔ)和路基層幾何在基座/路基子面板中,用戶通過左側(cè)的復(fù)選框指定要考慮的彈性固體底座/路基層的數(shù)量(0-3),右側(cè)的每個層的厚度。 最上層被認(rèn)為是基層,第二層和第三層在指定基層/路基材料屬性時被指定為路基1和路基2。 在最底層之下總是有一個致密的液體基礎(chǔ),如果沒有指定彈性固體層,所有
4、的板塊都直接支撐在稠密的液體上。2. 材料材料面板控制板塊,榫釘,彈性基底/路基層,稠密液體基礎(chǔ)和板塊界面的材料性能規(guī)格。2.1板塊屬性將板塊作為線彈性固體處理,因此用戶必須指定彈性模量E,泊松比nu,熱膨脹系數(shù)和板塊密度。 除了直接在張力密集的液體上建立的板材外,板塊密度必須包含在分析中以準(zhǔn)確預(yù)測應(yīng)力。 當(dāng)考慮到在彈性固體基礎(chǔ)上建立的板塊的卷曲時,包括板塊密度尤其重要,其中板塊上的主要載荷是由于其自身的重量。 因此,默認(rèn)的板塊密度對應(yīng)于正常重量混凝土。 然而,包括非零板塊密度也意味著自重偏差包括在分析結(jié)果中,并且必須在計算聯(lián)合載荷傳遞效率之前從總撓度中減去。2.2拉桿/或者是傳力桿材料屬性拉
5、桿/或者是傳力桿被視為圓形的線彈性梁,用戶必須指定彈性模量E和泊松比nu。 假設(shè)橫向連桿具有相同的E和nu。 拉桿/或者是傳力桿不會發(fā)生熱膨脹或收縮,因此它們的熱膨脹系數(shù)假定為零。 拉桿/或者是傳力桿直徑在拉桿/或者是傳力桿輸入面板中指定,并且根據(jù)直徑計算必要的橫截面屬性(I和A)。2.3基層和路基彈性層材料屬性每個彈性固體基底和路基層被視為線彈性固體。 每層具有自己的彈性模量E,泊松比nu和密度。 每個基底/路基層的熱膨脹/收縮假設(shè)為零。 默認(rèn)情況下,每個層的密度假定為零,盡管用戶可以選擇指定非零密度。 假設(shè)每個單獨的層完全結(jié)合到相鄰的層,盡管最上層可以與板無關(guān)(見平板/基座界面)。2.4平
6、板/基座接口如果板下方包含一個或多個彈性底座/路基層,則用戶必須定義板塊和基座之間的相互作用,這可能會極大地影響模型結(jié)果。 默認(rèn)情況下,接口被粘接,即在板的底部和底部的頂部之間的界面處保持完美的接觸。 通過檢查保稅基準(zhǔn)復(fù)選框指定保稅條件。然而,在許多情況下,粘合基底不是特別現(xiàn)實的,因為剛性路面板通常在板塊和基座之間構(gòu)造有斷裂器,以允許相對運(yùn)動。 圖1和圖2示出了處理接合界面與未粘合的區(qū)別,圖1和圖2示出了擱置在基層上并承受負(fù)熱梯度的單個板的位移形狀。 用于產(chǎn)生這些結(jié)果的兩個EverFE模型與粘合或未粘合界面的例外相同。圖1:帶有接合板/底座接口的位移形狀圖2:具有不平坦平板/基座界面的位移形狀
7、指定未連接的基板/平板接口是通過取消選擇“綁定基準(zhǔn)”復(fù)選框來實現(xiàn)的,該復(fù)選框在“材料”輸入面板中顯示以下圖形:現(xiàn)在,板/基接口是無張力的,即如圖2所示,板可以與基座自由分離,這在模擬熱梯度的影響時非常重要。 用戶還可以根據(jù)如上所述的彈性 - 塑性本構(gòu)關(guān)系指定板塊和基座之間的非零剪切應(yīng)力傳遞。 該組成關(guān)系的控制參數(shù)為初始剛度(MPa / mm或kips / in3)和滑移位移。 在板塊和基座垂直分離的區(qū)域中,板塊和基座之間沒有產(chǎn)生剪切應(yīng)力,x和y方向的剪切應(yīng)力被獨立地考慮。 對于無剪切應(yīng)力傳遞的無摩擦接口,初始剛度必須設(shè)置為零(默認(rèn)值)。必須指出的是,在有限元模型中指定非粘結(jié)界面引入非線性,因為
8、接觸和分離是用節(jié)點接觸約束來處理的,彈塑性剪切應(yīng)力傳遞也是非線性的。 此外,為初始剛度指定較大的值可導(dǎo)致有限元求解器對某些幾何形狀和載荷的不收斂。 在有限元求解器不會收斂的情況下,不會保存分析結(jié)果。3.加載在EverFE中,可以指定輪/軸荷載和熱效應(yīng)(如在板塊材料下討論的,由于板塊自重的加載包括非零板塊密度的規(guī)定)。 所提供的輪/軸荷載包括單輪,單輪軸,雙輪軸,單輪串聯(lián),雙輪串聯(lián)和通用多輪軸。 所有輪胎接觸區(qū)域都被視為矩形。 可以模擬線性,雙線性和三線性熱梯度。3.1輪和軸荷載規(guī)格通過點擊裝載面板頂部的六個按鈕中的任一個來創(chuàng)建輪/軸荷載。 系統(tǒng)平面圖中的(x,y)=(0,0)的荷載將自動顯示為
9、藍(lán)色,現(xiàn)在可以通過平面圖中的鼠標(biāo)點擊拖動操作將其移動到任何所需的位置。 最多可以將100個單獨的車輪或車軸荷載同時應(yīng)用于車型。 任何現(xiàn)有的車輪或車軸荷載都可以通過點擊它來突出顯示,從而將其顏色從黑色變?yōu)樗{(lán)色。 要刪除現(xiàn)有的加載項,首先用鼠標(biāo)左鍵單擊它,然后右鍵單擊刪除。當(dāng)荷載創(chuàng)建或突出顯示時,圖形將顯示在荷載輸入面板中,顯示荷載大小和車輪/軸幾何形狀,如下圖1所示。 用戶可以以適當(dāng)?shù)膯挝惠斎胨袔缀螀?shù)的所需值。 幾何參數(shù)A,B,L,W和S在EverFE圖形中有詳細(xì)說明。 x和y值是從軸的重心到模型坐標(biāo)原點的距離。圖1:軸載荷和幾何定義提示:要準(zhǔn)確地將平臺角落或邊緣附近的載荷定位,無需鍵入坐標(biāo)
10、,請放大要放置載荷的區(qū)域,然后用鼠標(biāo)將載荷拖動到位置。 小心確保車輪中的每個車輪完全位于板塊上,因為不在板塊上的車輪部分會降低解決精度。3.2熱效應(yīng)可以在EverFE中指定線性,雙線性和三線性熱分布。 這是通過給出溫度變化的數(shù)量(2,3或4)并指定其值來實現(xiàn)的。 這些溫度變化是相對于零應(yīng)變條件,并且導(dǎo)致在有限元模型內(nèi)應(yīng)用預(yù)應(yīng)變。 任何一點的預(yù)應(yīng)變計算為熱膨脹系數(shù)(見板塊材料)與該點溫度變化的乘積。 假設(shè)溫度變化通過從頂部到底部的平板厚度相等間隔。 圖1中示出了雙線性熱梯度,其示出了用戶輸入和對應(yīng)于在板的頂部的-6的溫度變化,中間板的-40變化和在0變化的EverFE圖 板底。圖1:雙線性熱梯度
11、的規(guī)范由于干燥收縮或其他水分運(yùn)動引起的預(yù)應(yīng)變也可以通過指定適當(dāng)?shù)臏囟茸兓瘉砟M。 例如,為了模擬均勻的收縮應(yīng)變?yōu)?0.0001mm / mm,假設(shè)混凝土熱膨脹系數(shù)為1.110-5 oC-1,2,板塊頂部和底部的等溫變化為-0.0001 / 1.1x10-5 = -9.09 oC必須指定。需要注意的另一個重要細(xì)節(jié)是,當(dāng)模擬雙線性梯度時,板的有限元網(wǎng)格通過其厚度限制在2,4,6等元素上。 類似地,當(dāng)模擬三線熱梯度時,板塊必須通過其厚度與3,6,9等元素嚙合。 這種限制對于正確模擬熱梯度是必要的,并且在嚙合面板中自動實現(xiàn)。 此外,在模擬雙線性或三線性熱梯度時,計劃中的網(wǎng)格細(xì)化是一個特別重要的考慮因素
12、。 請參閱教程部分的第一個示例以進(jìn)行說明。4.傳力桿/拉桿4.1指定均勻的Dowels不同的定位銷間距參數(shù)是為每排板塊獨立地輸入的(在下面的圖1的例子中,第一排板塊中的定位銷)。 選擇“偶數(shù)”復(fù)選框會彈出如圖1所示的面板,要求指定榫釘?shù)目倲?shù)(數(shù)量)以及從板塊頂邊到第一榫釘(邊緣1)的距離。 這些值將適用于第一排板的每個橫向接頭。 參數(shù)Emb控制每個榫釘嵌入到接頭兩側(cè)的板塊中,因此是總榫長度的一半; 通過直徑指定銷釘直徑。圖1:指定均勻間隔的Dowels4.2在車輪路徑中指定Dowels對于每一排板塊,獨立地指定不同的定位銷間距參數(shù)(在下面的圖1中的示例中,第二排板塊中的定位銷)。 選擇Whee
13、lpath復(fù)選框會彈出如圖1所示的面板,要求每個車輪路徑(Number)中的榫釘數(shù)量,從板塊上邊緣到第一榫釘(Edge1)的距離以及從底邊緣 的板塊到第一個榫釘(邊緣2)。 這些值將適用于第二排板塊的每個橫向接頭,如圖所示。 所有術(shù)語都在下面子板中的小圖中定義,其中定位定位參數(shù)如下圖1所示。參數(shù)Emb控制每個定位銷嵌入到關(guān)節(jié)兩側(cè)的板塊中,因此為一半 總銷長度; 通過直徑指定銷釘直徑。圖1:指定位于輪跡的榫眼4.3在模型中手動定位榫眼可以通過選擇手動輸入復(fù)選框來指定每個定位銷的橫向位置。 在這種情況下,管理定位銷位置的參數(shù)是穿過橫向接頭(數(shù)量)的銷釘?shù)目倲?shù),以及每個銷釘?shù)膟坐標(biāo)(有關(guān)EverFE
14、坐標(biāo)系的說明,請參見平板布局)。 一個例子如圖1所示,其中第二排平板中的定位銷手動定位在y = -1300mm,-1000mm,-850mm等。這些y坐標(biāo)值通過滾動列表中的輸入框輸入 定位子板的右側(cè)。 參數(shù)Emb控制每個榫釘嵌入到接頭兩側(cè)的板塊中,因此是總榫長度的一半; 通過直徑指定銷釘直徑。圖1:在關(guān)節(jié)處手動定位榫眼4.4指定Dowel松弛當(dāng)選擇“Looseness”復(fù)選框時,現(xiàn)在有兩個參數(shù)可以用于定位板間交互:GapA和GapB(參見下面的圖1)。 GapA是榫釘和板塊之間的間隙的值,GapB是間隙在拋物面上變?yōu)榱愕拈L度。 GapA和GapB在關(guān)節(jié)的每一側(cè)均被取為相等,它們的定義在榫釘輸入
15、面板的小圖中示出。將GapA指定為零將導(dǎo)致幾乎完美的關(guān)節(jié)荷載傳遞效率,較大的值將降低荷載傳輸效率。 GapA的非零值將接觸非線性引入有限元模型,并可以增加運(yùn)行時間。在許多情況下,GapA大于約0.5mm的值不能進(jìn)一步降低由于在軸荷載下剛性路面所經(jīng)歷的小位移而導(dǎo)致的接頭載荷傳遞。默認(rèn)情況下,“保留”復(fù)選框被取消選擇,這意味著榫釘和平板之間的相對水平滑動是不受限制的。如果選擇了“粘合”復(fù)選框,則假定榫釘完全粘合到板塊上,這在模擬由于嚴(yán)重的定位銷未對準(zhǔn)或腐蝕引起的接頭鎖定的影響時可能是有用的。為了說明銷釘松動對聯(lián)合載荷傳遞效率(LTE)的影響,考慮一個250 mm厚板塊(E = 28000 MPa,
16、nu = 0.20,密度= 0)的簡單雙板(一排,兩列)模型,直接建立在k = 0.03MPa / mm的致密液體上。接頭的中心有一個間隔為300mm的11-32mm榫釘,該型號經(jīng)受位于接合面的80kN的軸。每個平板都與12x12x2元素嚙合。對于所有榫釘,GapB設(shè)置為125 mm,GapA從0 mm變化到0.4 mm;聚集互鎖剛度設(shè)定為零。在車輪荷載應(yīng)用和車輪載荷引起的拉伸應(yīng)力點上,定位銷松動對LTE的影響如下表1所示。表1:定位松弛對載荷轉(zhuǎn)移效率的影響Gap A (mm)Loaded Slab Displacement裝載平板位移(mm)Unloaded Slab Displacemen
17、t無載平板位移(mm)Load Transfer Efficiency荷載轉(zhuǎn)移效率(%)Peak Tensile Stress峰值拉伸應(yīng)力(MPa)0.00.4680.46098.30.8720.050.5280.42279.91.0250.100.5770.37865.51.1260.150.6200.34054.81.2730.200.6430.31949.61.3150.250.6520.31047.31.3260.300.6570.30646.61.3290.350.6590.30346.01.3310.400.6610.30245.71.3324.5指定榫板支撐和約束模量當(dāng)松開復(fù)選框
18、被取消選擇時,分配的彈簧(非常像溫克勒基金會)被夾在榫釘和板之間。 兩個參數(shù)控制這些彈簧,如下圖1所示:在垂直(z)和橫向(y)方向上應(yīng)用的定向 - 板塊支撐模量,以及沿著定位軸應(yīng)用的定向 - 板條約束模量,或 縱向(x)方向。圖1:榫板支撐和約束模量榫板支撐模量是分布彈簧剛度,可以認(rèn)為是常用的“榫頭支撐模量”和榫釘直徑的乘積;因此其在EverFE中的單位為MPa或kips / in2。榫板支撐模量的非常大的值將在橫向接頭處產(chǎn)生高的載荷傳遞效率;相反,接近零的值意味著榫釘不能通過橫向接頭傳遞荷載。定向板約束模量也是分布的彈簧剛度,并且控制榫釘和板之間的相對水平滑移的程度。默認(rèn)值為零,這意味著榫
19、釘和板塊之間沒有粘結(jié),即榫釘不會限制相鄰板塊的水平運(yùn)動。定位板約束模量的非常大的值意味著榫釘和板塊結(jié)合,即在榫板 - 板接合處相對水平運(yùn)動很少或沒有相關(guān)。當(dāng)模擬由于嚴(yán)重的榫釘未對準(zhǔn)或榫釘腐蝕可能產(chǎn)生的鎖定接頭的影響時,可以為榫頭 - 板條約束模數(shù)指定一個較大的值。為了說明榫板支撐模量對接頭載荷傳遞的影響,考慮一個簡單的雙板(一列,兩列)模型,其厚度為250mm厚(E = 28000MPa,nu = 0.20,密度= 0)直接建立在k = 0.03MPa / mm的致密液體上。接頭的中心有一個間隔為300mm的11-32mm榫釘,該型號經(jīng)受位于接合面的80kN的軸。每個平板都與12x12x2元素
20、嚙合。對于所有榫釘,榫頭 - 板塊支撐模量從0MPa變化到100,000MPa;聚集互鎖剛度設(shè)定為零。在車輪荷載應(yīng)用點和車輪載荷引起的拉伸應(yīng)力點上,榫鋼板支撐模量對載荷傳遞效率的影響如下表1所示表1:定位支撐模量對載荷轉(zhuǎn)移效率的影響Dowel Support Modulus定位支撐模量(MPa)Loaded Slab Displacement裝載平板位移(mm)Unloaded Slab Displacement無載平板位移(mm)Load Transfer Efficiency荷載轉(zhuǎn)移效率(%)Peak Tensile Stress峰值拉伸應(yīng)力(MPa)10.9690.0000.001.41
21、71000.7710.19925.81.3623000.6550.31447.91.3265000.6120.35558.01.31010000.5700.39669.51.28820000.5420.42378.01.26450000.5180.44585.91.2231000000.4870.46795.91.0174.6指定傳力桿/拉桿錯位EverFE允許在榫釘定位的基礎(chǔ)上規(guī)定三維榫釘錯位。為了達(dá)到這個目的,在“榫”面板上,左鍵點擊任何定位銷。此操作將在平面圖中突出顯示所選的榫釘為紅色,并顯示如圖1所示的榫釘未對準(zhǔn)窗口?,F(xiàn)在可以指定前后移動榫釘?shù)腄elta X,將Z軸垂直移動(+向下,向
22、上),水平面(Alpha)中的取向角以及垂直平面()中的角度或取向。銷釘未對準(zhǔn)窗口中的小圖形表示所有參數(shù)的符號約定,新的定位銷位置和對齊方式反映在模型計劃和高程視圖中。還可以通過單擊應(yīng)用于所有,將指定的未對齊參數(shù)應(yīng)用于模型中的所有定位銷。例如,模擬橫向收縮接頭的效果可能是有用的,例如,橫向收縮接頭在車站前面太遠(yuǎn)或太遠(yuǎn)。4.7指定橫向關(guān)系可以通過指定間距和支撐和約束模量在縱向接頭處添加橫向連接,如圖1中的底部子面板所示。這里使用的示例有三排板,因此兩個縱向接頭。 所選的復(fù)選框Tie Joint 1表示上部兩排平板被綁定,而取消選中的Tie Joint 2復(fù)選框表示下面的兩排slab被解開。 通過
23、將第一條帶放置在與第一列板的左邊緣的用戶指定的連接間距的一半處,然后將剩余的綁帶放置在指定的間距處,自動位于模型內(nèi)。 如果領(lǐng)帶落在橫向接頭上,則其位置稍微偏移以確保其保留在平板中。 支撐模量和約束模量與榫釘具有相同的定義。 參數(shù)Emb控制每個平板上每個系帶的嵌入,即,Emb是連接的總長度的一半。5.連鎖5.1線性聚合聯(lián)鎖模型選擇線性聚合物互鎖模型需要為參數(shù)有限元模型中的每個橫向關(guān)節(jié)指定參數(shù)接頭剛度的單個值。接頭剛度的單位是剛度/面積(MPa / mm或kips / in3),類似于稠密液體基礎(chǔ)剛度(k值)。另外,您必須為模型中的每個橫向接頭指定單獨的接頭開口(第1列和第2列之間的開口;第2列和
24、第3列之間的打開)。當(dāng)為三列平板的型號指定線性選項時,下圖1顯示了聯(lián)鎖面板。當(dāng)指定線性選項時,接頭開口對集合互鎖荷載傳遞沒有影響。然而,小的接頭開口增加了在垂直接合面之間發(fā)生接觸的可能性,特別是如果在模型中考慮了熱梯度。聯(lián)合開口在集合互鎖面板中規(guī)定,因為當(dāng)使用非線性聚集體互鎖模型時,它對集合互鎖荷載傳遞具有顯著影響。圖1:線性聚合聯(lián)鎖選項輸入數(shù)據(jù)通過接頭處兩個板塊的相對垂直位移來動作接頭剛度。 非常大的值將導(dǎo)致近乎完美的荷載傳輸效率,而非常小的值將產(chǎn)生非常低的荷載傳輸效率。 為了說明,考慮直接建立在k = 0.03MPa / mm的致密液體上的250mm厚板(E = 28000MPa,nu =
25、 0.20,密度= 0)的簡單的雙板(一列,兩列)模型。 接頭為未開孔,模型承受位于接頭面的80 kN軸,如下圖2所示。 每個平板都與12x12x2元素嚙合。 表1說明了改變接頭剛度對在每個車輪位置計算的位移荷載傳遞效率的影響,距離縱向模型中心線900mm。圖2:線性聚合聯(lián)鎖示例5.2非線性聚合聯(lián)鎖EverFE中的非線性聚合互鎖選項依賴于Walraven開發(fā)的具體用于開發(fā)聯(lián)合基本本構(gòu)關(guān)系的兩相模型。 使用該模型,可以捕獲隨著接頭開度和荷載水平的變化而發(fā)生的集合互鎖聯(lián)合載荷傳遞的變化。 要使用非線性聚合互鎖模型,請選擇“聯(lián)鎖”輸入面板頂部的“非線性模型”選項復(fù)選框。 面板將出現(xiàn)如圖1所示:請注意
26、,模型名稱默認(rèn)為硬。 EverFE安裝了三種型號:硬,中,軟兩種,分別對應(yīng)不同的參數(shù)。 要使用這三種型號中的任何一種,只需從下拉列表中進(jìn)行選擇即可。 要創(chuàng)建一個新的本構(gòu)模型,請單擊面板底部的“創(chuàng)建非線性模型”按鈕。 這將改變聯(lián)鎖輸入面板,如圖2所示:現(xiàn)在,模型的參數(shù)在允許其值被指定的輸入框中。修改參數(shù)并鍵入模型名稱(圖2中的“新”)后,單擊確定按鈕。有關(guān)這些參數(shù)和非線性聚合互鎖模型的更多信息,請參閱“documentation”子目錄中的“user_manual.pdf”文件。這將執(zhí)行一個單獨的程序,可能需要幾秒鐘到一分鐘左右才能運(yùn)行,具體取決于您的計算機(jī)的速度。程序完成后,輸入面板將恢復(fù)到原
27、來的狀態(tài)(圖1),新創(chuàng)建的模型選擇為當(dāng)前模式。您的型號現(xiàn)在保存在計算機(jī)的硬盤驅(qū)動器上,您可以從可用的非線性聚合聯(lián)鎖模型列表中簡單地選擇它,以便將來進(jìn)行有限元模擬。為了說明非線性聚集體互鎖模型的影響,考慮一個簡單的雙板(一列,兩列)模型,其中直徑為250mm厚的板塊(E = 28,000MPa,nu = 0.20,密度= 0) k = 0.03MPa / mm的液體。這是用于說明線性聚合物互鎖的相同示例,不同之處在于,將EverFE安裝的介質(zhì)非線性聚集體互鎖模型用于未斷開的橫向接頭。該模型經(jīng)受位于關(guān)節(jié)面處的80kN軸,如下面的圖3所示。每個平板都與12x12x2元素嚙合。表1說明了改變接頭開口對
28、在每個車輪位置計算的位移荷載傳遞效率的影響,距離縱向模型中心線900mm。一旦接頭開口達(dá)到4.7mm,就沒有剪切力傳遞到接頭上。6.劃分網(wǎng)格EverFE生成的有限元網(wǎng)格是直線的。獨立地指定每列平板的x方向的元素數(shù)以及每行平板的y方向的數(shù)量。此外,通過板塊和每個彈性基底/路基層的厚度的元件的數(shù)量也是用戶指定的。然而,通過模擬雙線性或三線性熱梯度可以限制通過板塊厚度的元件的數(shù)量。在網(wǎng)格面板中,疊加在平面圖和高程圖上的白線顯示對應(yīng)于當(dāng)前有限元網(wǎng)格的元素劃分。在對相鄰的平板或肩不受主要興趣的建模進(jìn)行建模時,獨立指定每行和每列中元素分割數(shù)的能力非常有用,因為對模型的這些部分使用較少的元素可以節(jié)省大量的計
29、算時間。網(wǎng)格細(xì)化是一個重要的課題,幾個例子在網(wǎng)格例子下面。此外,第一個教程中涵蓋的示例還涉及網(wǎng)格細(xì)化。EverFE計算最大元素寬高比,以輸入面板底部的藍(lán)色文本顯示。該值應(yīng)保持在小于5以最小化網(wǎng)格失真誤差和計算時間。應(yīng)力和位移不感興趣的二次利益的平板和肩膀單位超過這個值是可以接受的,但是大的值將減慢計算時間。還提供了給定模擬所需的內(nèi)存量的估計,并且在整個仿真期間必須小于計算機(jī)的可用RAM。6.1例子與有限元網(wǎng)格的規(guī)范相關(guān)的關(guān)鍵問題是網(wǎng)格細(xì)化對精度的影響。 這里提出兩個例子來說明網(wǎng)格細(xì)化對結(jié)果精度的影響。6.1.1基礎(chǔ)網(wǎng)格細(xì)化與單板模型考慮直接在k = 0.027MPa / mm的致密液體上建立的
30、單個5000mm5000mm254mm厚板的簡單模型。 板塊特性為E = 27600MPa,nu = 0.20,荷載為分布在板邊緣的405mm405mm面積上的單個40kN的輪子,如下所示。 如果相同的40 kN荷載分布在457 mm直徑的圓周上(與405 mm X 405 mm的正方形相同),Westergaard理論在1.43 MPa的載荷下給出了峰值拉伸應(yīng)力,假設(shè)板塊無限大。 EverFE模型應(yīng)該預(yù)測由于使用正方形區(qū)域而產(chǎn)生的壓力稍高; 5000毫米x 5000毫米尺寸足夠大,以至于Westergaard對無限板塊的假設(shè)是合理的。為了研究網(wǎng)格細(xì)化的效果,我們用不同數(shù)量的元素構(gòu)建多個模型。
31、 首先,如圖2所示,在每個方向(8,10,12,. 24)中考慮具有偶數(shù)個元素的網(wǎng)格。通過厚度的1和2元素將被考慮用于每個數(shù)量的平面元素劃分。表1給出了所有型號的車輪載荷下的最大拉伸應(yīng)力。 有三個重要的事情要注意:首先,結(jié)果似乎收斂到1.45 MPa,略大于Westergaard預(yù)測的1.43 MPa。 其次,對于所有考慮的模型(相對于1.45 MPa的變化小于6),誤差很小。 最后,通過板塊厚度將元件數(shù)量從一個增加到兩個,在這種情況下提供了相對較小的改進(jìn),因為當(dāng)受到這種加載時,板塊彎曲得非常像板,而EverFE使用的20-noded磚塊可以捕獲這個 響應(yīng)。然而,如果我們考慮平面維度(9,11
32、,. 25個元素)中的奇數(shù)個元素,那么結(jié)果是非常不同的。 表2給出了在所有情況下假設(shè)一個元件通過板厚度的這些模擬的結(jié)果。請注意,現(xiàn)在該模型給出相當(dāng)差的結(jié)果,直到使用大量的元素。這樣做的原因是,通過奇數(shù)個元素,輪子以一個元素為中心。由于EverFE使用的20個磚塊元素捕獲元素區(qū)域上的應(yīng)力線性變化,所以車輪下方的元件不能吸收理論上在車輪載荷中心出現(xiàn)的峰值應(yīng)力。然而,當(dāng)兩個元件在車輪的中心連接時,即使用偶數(shù)個元件的情況下,每個元件中的應(yīng)力的直線近似結(jié)合在一起,并產(chǎn)生如表1所示的良好預(yù)測。需要解決的另一個問題是車輪荷載接觸面積的大小,這可以影響通過板塊厚度的應(yīng)變和應(yīng)力的變化。對于405 mm405 m
33、m車輪接觸面積的模型,板塊的行為非常類似于板材,板塊厚度的應(yīng)變和應(yīng)力幾乎線性變化。在這種情況下,EverFE將預(yù)測與板塊底部的拉伸應(yīng)力幾乎相同的x方向壓應(yīng)力,并且通過板塊厚度的單個元件給出了良好的結(jié)果。然而,隨著車輪接觸面積減小,由于局部3D效應(yīng),應(yīng)變和應(yīng)力開始通過板塊厚度非線性變化。為了說明這種現(xiàn)象,考慮到相同的型號經(jīng)受了40 kN的輪荷載,但車輪接觸面積從150mm x 150mm變化到400mm400mm。板塊與計劃中的24X24元件嚙合,并且通過板塊厚度的元件數(shù)量變化,以研究通過板塊厚度的應(yīng)力中的非線性變化的影響。在計劃中24X24元素的選擇反映了所有情況下需要保持元素寬高比合理。表3
34、顯示了分析結(jié)果; x方向拉伸和壓縮應(yīng)力報告在車輪底部/底部的載荷下。表3中的結(jié)果清楚地表明,隨著較小的車輪接觸面積,應(yīng)力的變化通過板塊厚度不是線性的。 事實上,對于150 mm x 150 mm的車輪載荷,直到通過板塊厚度使用三個元件,才能獲得良好的板塊拉伸應(yīng)力。 一些快速分析還將顯示,改變計劃中的網(wǎng)格細(xì)化程度對峰值拉伸應(yīng)力幾乎沒有影響。6.1.2網(wǎng)格細(xì)化與多個平板和復(fù)雜的加載雖然單板模型的結(jié)果是重要的,但并不意味著每個模型必須在每個車輪荷載下具有元件邊緣或節(jié)點,或者必須始終使用通過板塊厚度的大量元件分割。這是因為在許多情況下,峰值應(yīng)力是由于軸和熱或收縮效應(yīng)的組合引起的,其中峰值應(yīng)力的位置不是
35、先驗已知的。此外,當(dāng)熱或收縮應(yīng)力主導(dǎo)結(jié)果時,應(yīng)力梯度通常不陡,因此不具有與峰值應(yīng)力位置一致的節(jié)點可能不會引起較大誤差。在這些情況下,應(yīng)該用越來越多的元素生成解決方案,直到得到收斂結(jié)果。作為經(jīng)驗法則,感興趣的板塊通常應(yīng)該每側(cè)具有至少12個元件的嚙合,盡管根據(jù)具體的載荷和幾何尺寸可能需要更多的元件。在增加實現(xiàn)準(zhǔn)確解決方案所需要的元件數(shù)量方面尤其重要的因素是模擬雙線性或三線性熱梯度,或包括板塊 - 基底界面處的剪切傳遞。例如,考慮一個具有三列和兩行不規(guī)則幾何的板的模型,它與EverFE2.23一起安裝并保存為“meshing_example”。下面的圖3顯示了模型的平面圖。感興趣的板塊是最頂層的中心
36、板,其經(jīng)受重型串聯(lián)軸以及負(fù)的熱梯度,其可以預(yù)期在板的頂部的某個未知位置產(chǎn)生峰值拉伸應(yīng)力。板塊由未粘合的基層和致密的液體基礎(chǔ)支撐。該模型已經(jīng)用圖4所示的四個不同的網(wǎng)格來解決,以說明選擇性網(wǎng)格細(xì)化對準(zhǔn)確度和解決時間的重要性。 網(wǎng)格1-3在每個板塊(6X6,12X12或18X18)中使用相同數(shù)量的元件。 第四個網(wǎng)格在關(guān)鍵板塊中使用18X18元素,對于次要關(guān)注的相鄰板塊的元素較少。 所有網(wǎng)格通過板厚度有兩個元素,一個元素通過基底厚度。結(jié)果如表4所示,所有解決方案均采用標(biāo)準(zhǔn)DELL Optiplex(2.8 GHz Pentium IV(800 MHz前端總線,啟用超線程)實現(xiàn)。 結(jié)果表明,網(wǎng)孔2和3給
37、出的峰值應(yīng)力差異小于1,但是網(wǎng)格1預(yù)測了由網(wǎng)格3預(yù)測的1.23MPa以上10的峰值應(yīng)力,表明網(wǎng)格1太粗糙。 在第1列和第3列和第2列中,關(guān)鍵板與18x18元素,但只有6個元素嚙合的網(wǎng)格4的結(jié)果預(yù)測與網(wǎng)格3所預(yù)測的相同的峰值應(yīng)力,但是需要減少63的運(yùn)行時間 比網(wǎng)格3更少,比網(wǎng)格2少17的運(yùn)行時間。內(nèi)存要求也大大降低。7. File(文件)7.1創(chuàng)建新項目要創(chuàng)建新項目,請從文件菜單中選擇新建。 這將打開一個子菜單,其中包含公制和英文選項。 選擇這些選項之一將在適當(dāng)?shù)膯挝幌到y(tǒng)中初始化新的,未命名的項目。 該型號將由單個基礎(chǔ)層上的單個4600 mm(180 in。)長X 3600 mm(144 in。
38、)寬板組成。 您現(xiàn)在可以修改所有模型屬性,將項目保存在新名稱下,然后執(zhí)行分析。7.2打開現(xiàn)有項目除了可視化結(jié)果外,您隨時可以隨時打開以前保存的項目。這可以通過選擇文件菜單上的打開選項來實現(xiàn),該菜單會打開如圖1所示的文件對話框。文件對話框的左半部分列出了與您保存的每個項目對應(yīng)的.prj擴(kuò)展名的文件。對話框中心的目錄列表顯示,每個分析的結(jié)果都寫入與項目名稱相同的單獨子目錄;沒有任何需要使用目錄列表。要打開項目,請從具有.prj擴(kuò)展名的文件列表中選擇項目文件,或直接在“文件”框中鍵入項目名稱,然后單擊“確定”。 (如果您直接鍵入項目名稱,則不需要包含.prj擴(kuò)展名。)這將加載項目,EverFE界面將
39、更新以反映所選項目的所有參數(shù)并自動顯示幾何輸入面板。打開的項目的名稱現(xiàn)在將顯示在主要EverFE面板的頂部中心,然后是A Solution Exists或No Solution。7.3保存項目保存項目有兩個選項:保存并另存為。 在保存使用“新建”菜單命令啟動的未命名項目時,必須使用“另存為”選項,也可用于以新名稱保存當(dāng)前項目。 當(dāng)從菜單中選擇“另存為”時,將出現(xiàn)如圖1所示的文件對話框。 文件對話框的左半部分列出了與您保存的每個項目對應(yīng)的.prj擴(kuò)展名的文件。 對話框中心的目錄列表顯示,每個分析的結(jié)果都寫入與項目名稱相同的單獨子目錄; 沒有任何需要使用目錄列表。要以新名稱保存項目,請在對話框左上
40、角的“文件”框中鍵入項目名稱(帶或不帶.prj擴(kuò)展名),然后單擊“確定”。 還可以從現(xiàn)有項目列表中選擇一個名稱以保存當(dāng)前項目,但這當(dāng)然會覆蓋您選擇的項目?!拔募辈藛紊系牡诙€選項是“保存”,它允許您以當(dāng)前名稱快速保存當(dāng)前項目。如果當(dāng)前項目沒有解決方案,選擇保存將會快速保存當(dāng)前項目中出現(xiàn)在輸入面板中的參數(shù)。但是,如果存在解決方案時使用“保存”選項,則會出現(xiàn)一個小對話框,警告保存當(dāng)前模型將刪除當(dāng)前解決方案。這是必要的,以確保解決方案總是對應(yīng)于保存的模型參數(shù)。Save命令的另一個用途是幫助節(jié)省硬盤空間。如果您運(yùn)行模型并且不再需要結(jié)果,但是要保存模型定義以備后續(xù)查看,將模型保存在同一名稱下將刪除有限
41、元分析生成的所有大輸出文件。如果以后需要結(jié)果,您將能夠打開此項目并重新運(yùn)行。也可以手動存檔EverFE分析結(jié)果以節(jié)省硬盤空間。7.4刪除項目要刪除項目,請從文件菜單中選擇刪除。 這將打開如圖1所示的對話框,它會警告您,繼續(xù)將永久刪除所選項目。 請注意,選擇刪除不會自動刪除當(dāng)前項目,但允許您使用圖2所示的文件對話框選擇要刪除的項目。文件對話框的左半部分列出了與.prj擴(kuò)展名相對應(yīng)的文件 你保存的每個項目。 對話框中心的目錄列表顯示,每個分析的結(jié)果都寫入與項目名稱相同的單獨子目錄; 沒有任何需要使用目錄列表。 從具有.prj擴(kuò)展名的文件列表中選擇要刪除的項目,或者在“文件”輸入框中手動輸入項目名稱
42、(帶或不帶.prj擴(kuò)展名),然后單擊“確定”。7.5存檔EverFE項目在完成與項目相關(guān)的所有分析之后,工程師通常需要保留詳細(xì)的記錄。不幸的是,由EverFE執(zhí)行的3D有限元模擬產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)(應(yīng)力,位移等),這些數(shù)據(jù)存儲在計算機(jī)的硬盤驅(qū)動器上以便將來恢復(fù)。在EverFE使用大量磁盤空間的情況下,可以將現(xiàn)有的項目移動到另一個存儲設(shè)備(另一個硬盤驅(qū)動器,Zip磁盤,CD等)中,而不是當(dāng)前需要刪除的結(jié)果太重要。 (請注意,如果您只需要保存項目定義 - 這只需要很少的磁盤空間,而不是結(jié)果,則可以使用Save命令)此時需要簡要說明EverFE的目錄結(jié)構(gòu)。 EverFE與大多數(shù)軟件一樣安裝在用戶指定的目錄
43、中。默認(rèn)位置為“C: Program Files EverFE2.23”,為了進(jìn)行演示,我們假設(shè)這是安裝EverFE的地方。所有的數(shù)據(jù)都存儲在“data”子目錄中(即“C: Program Files EverFE2.23 data”),其中包含每個項目一個文件.prj擴(kuò)展名和另一個子目錄,該項目并存儲所有的分析結(jié)果。假設(shè)要歸檔一個名為“my_project”的項目。為此,只需將文件“C: Program Files EverFE2.23 data my_project.prj”和整個子目錄“C: Program Files EverFE2.23 data my_project”移動到歸檔存儲
44、設(shè)備。在將來的任何時間,您可以將文件“my_project.prj”和相關(guān)的子目錄復(fù)制回C: Program Files EverFE2.23 data,它們將被EverFE立即識別。8.求解求解菜單提供了執(zhí)行有限元分析的兩個選項:運(yùn)行所示的分析并運(yùn)行多個分析。8.1運(yùn)行顯示分析此選項允許在當(dāng)前配置中為顯示的模型執(zhí)行FE求解器。 當(dāng)通過“求解器”菜單選擇“運(yùn)行顯示分析”時,將出現(xiàn)如圖1所示的對話框。對話框警告,此項目中存在的任何當(dāng)前解決方案將被覆蓋,并且還會對 模擬所需的內(nèi)存。 此時,可以取消運(yùn)行,或單擊確定啟動。開始分析后,將出現(xiàn)一個帶有白色背景的小框架(見圖2),顯示有限元求解器進(jìn)度信息;
45、 分析完成后,此框架將消失。 如果在分析期間這個框架有時會變?yōu)榭瞻?,這并不意味著分析已經(jīng)中止或失敗,而只是Windows不執(zhí)行必要的后臺操作來保持幀更新。 一般來說,在短時間之后,幀將被更新。8.2運(yùn)行多個分析此選項允許任何數(shù)量的用戶指定的分析以批處理模式運(yùn)行,這對執(zhí)行大量預(yù)定義的EverFE運(yùn)行非常有用。使用EverFE運(yùn)行多個分析所需的第一步是定義和保存要分析的每個項目。然后,必須使用“運(yùn)行多個分析解算程序”菜單選項中的“創(chuàng)建項目批次列表”選項創(chuàng)建項目批次列表。這將打開如圖1所示的對話框。對話框的左半部分列出了要以批處理模式運(yùn)行的項目;可以通過雙擊項目名稱來刪除項目。對話框的右半部分列出了
46、保存的所有項目;任何這些項目可以通過雙擊項目名稱添加到當(dāng)前項目批處理列表中。一旦要批量運(yùn)行的項目列表被定義,單擊確定將保存結(jié)果。現(xiàn)在,選擇運(yùn)行批次分析選項將開始順序執(zhí)行所有選定的項目。9.可視化EverFE允許使用可視化菜單中提供的四個選項中的任何一個來呈現(xiàn)有限元分析的結(jié)果:壓力,位移,點的結(jié)果和榫眼的結(jié)果。9.1應(yīng)力的可視化對于存在解決方案的任何型號,都可以查看應(yīng)力顏色圖和應(yīng)力輪廓。 要進(jìn)入壓力可視化面板,請從可視化菜單中選擇壓力。 這將顯示如下所示的面板(在這里使用的作為示例的項目“test_2_3_skew”與EverFE2.23一起安裝)。 請注意,在可視化面板中,無法更改任何模型參數(shù)
47、。 在完成觀察壓力后返回EverFE的輸入面板,從可視化菜單中選擇返回模型生成器選項。平面視圖現(xiàn)在將以tan為單位顯示左上角的平板,并且在高程視圖中會出現(xiàn)一條水平的紅線,如下圖2所示。您可以通過點擊您想要查看的任何板塊或板塊的組合 平面圖中的平板,將其顏色從灰色變?yōu)樽睾稚?點擊所選的平板將取消選擇它。 正視圖中的水平紅線表示您正在x-y平面中觀察應(yīng)力。 或者,您可以選擇y-z或x-y平面中的視圖應(yīng)力,盡管x-y平面通常最有用。應(yīng)力觀察面板右上方的標(biāo)題為“水平”(Slab)的輸入框默認(rèn)為定義板頂(7)的平面。在這個模型中,通過板塊的厚度有兩個元素,一個通過基底層的厚度,這意味著存在節(jié)點的八個x
48、y平面:平面3-7在板塊中,其中3個底部為7,頂部為7,底部為0-2,底部為0,底部為2。通過這些平面切換將高程視圖中顯示的水平紅線移動到相應(yīng)的位置??梢圆榭窗藗€壓力值,它們通過面板“應(yīng)力到視圖”部分中的相應(yīng)檢查按鈕選擇:最大主體(默認(rèn)值),最小主體和六個單獨的應(yīng)力分量??s放可以設(shè)置為全局,它可以在模型中任何一點存在的最大和最小應(yīng)力的上下文中縮放顏色映射,或者局部(默認(rèn)),其僅基于選定的平板。您可以通過選中相應(yīng)的選擇框來選擇查看所選壓力的顏色圖(推薦)或輪廓圖。單擊View Stresses按鈕將打開一個可視化窗口,其中將繪制顏色圖或應(yīng)力輪廓。選擇我們的示例“test_2_3_skew”的所有
49、六個平板,然后單擊“視圖應(yīng)力”,給出了圖3所示的顏色映射。請注意,車輪荷載顯示為小開放的黑色矩形。默認(rèn)視圖描繪了平面圖中的頂部,頂部應(yīng)力為0.948MPa,出現(xiàn)在右上方。 這并不奇怪,因為這種板塊比其他板塊長得多,而且這種模型包括在長板塊頂部產(chǎn)生大的拉伸應(yīng)力的負(fù)溫度梯度的影響。 取消選擇關(guān)鍵右上方板塊以外的五個板塊,再次單擊“視圖應(yīng)力”,可以看到如圖4所示的視圖。應(yīng)力顏色圖實際上是3D圖像,并支持放大和縮小以及空間旋轉(zhuǎn)。 可以通過在窗口中心線上方的可視化窗口中右鍵單擊鼠標(biāo)來實現(xiàn)放大,并通過右鍵單擊窗口中心線下方來完成放大。 縮放率由窗口中心線上的鼠標(biāo)點擊距離控制。 旋轉(zhuǎn)是通過在壓力窗口中左鍵單
50、擊完成的。 圖5示出了圖4中所示相同顏色圖的旋轉(zhuǎn)視圖; 請注意,平板的輪廓繪制為黑色線框,以幫助維護(hù)視角。 如果在旋轉(zhuǎn)視圖時遇到“丟失”,只需單擊“視圖壓力”按鈕,模型就會回到原始方向并縮放。注意:關(guān)閉可視化窗口將關(guān)閉EverFE。 但是,為了減少桌面混亂,您可以在不再需要時將可視化窗口最小化。9.2位移可視化對于存在解決方案的任何項目,可以查看板和基層的位移形狀。 要進(jìn)入位移顯示面板,請從可視化菜單中選擇位移。 這將顯示如下所示的面板(在這里使用的作為示例的項目“test_2_3_skew”與EverFE2.23一起安裝)。 請注意,在可視化面板中,無法更改任何模型參數(shù)。 在完成觀察壓力后返
51、回EverFE的輸入面板,從可視化菜單中選擇返回模型生成器選項。如下圖2所示,左側(cè)板塊在模型平面圖中為tan。 您可以通過點擊平面視圖中的平板來選擇要查看位移形狀的任何平板或板的組合,將其顏色從灰色更改為棕褐色。 點擊所選的平板將取消選擇它。 要查看模式中的所有平板,您可以檢查可視化面板中的“顯示所有板”框,這將突出顯示模型中的所有板。 您還可以通過選中顯示基數(shù)來選擇在板之下顯示基層(如果存在),您可以通過檢查顯示未變形的平板和基底來疊加未變形系統(tǒng)的線框。 位移的比例因子默認(rèn)為500,并且可以使用標(biāo)題為“變形比例因子”的滑塊在0和1000之間變化。選擇要查看的模型組件后,單擊面板底部的“查看位
52、移”按鈕。 這將顯示一個可視化窗口,它將以3D透視圖顯示位移的平板和/或底座。 對于“test_2_3_skew”示例,如果選擇了所有的slab和base,則可視化窗口將如圖3所示。slab以灰色顯示,基礎(chǔ)層為黃色; 注意清楚地顯示了在負(fù)熱梯度的作用下板塊和基座之間的分離,以及接頭處的差異位移。與壓力可視化一樣,您可以放大和縮小并使用鼠標(biāo)旋轉(zhuǎn)視圖。 可以通過在窗口中心線上方的可視化窗口中右鍵單擊鼠標(biāo)來實現(xiàn)放大,并通過右鍵單擊窗口中心線下方來完成放大。 縮放率由窗口中心線上的鼠標(biāo)點擊距離控制。 旋轉(zhuǎn)是通過在可視化窗口中左鍵單擊完成的。 如果您在旋轉(zhuǎn)視圖時遇到“丟失”,只需單擊“視圖位移”按鈕,該
53、模型就會回到原始方向并縮放。注意:關(guān)閉可視化窗口將關(guān)閉EverFE。 但是,為了減少桌面混亂,您可以在不再需要時將可視化窗口最小化。9.3點結(jié)果EverFE允許通過從“可視化”菜單中選擇“點數(shù)”,從而恢復(fù)板塊和底座中任意點的預(yù)測應(yīng)力和位移。 這將顯示如圖1所示的面板,其對應(yīng)于與EverFE一起安裝的項目“test_2_3_skew”示例。 該面板的上半部分顯示六個矩形,每個矩形對應(yīng)于模型中的平板。 每個矩形中的文本顯示最大和最小主應(yīng)力及其在相應(yīng)平板中的位置; 對于主應(yīng)力最高的板塊(本模型右上方),文字為紅色。如圖1所示,面板的底部在任何用戶指定的(x,y,z)位置給出了最大和最小主應(yīng)力,六個應(yīng)
54、力分量和三個位移分量。還要注意,平面圖和高程視圖已經(jīng)改變,以在坐標(biāo)原點顯示一個大的紅色圓圈,如圖2所示。圓圈可以通過鼠標(biāo)點擊拖動操作在平面圖(xy平面)中移動方式可以定位軸荷載。這將導(dǎo)致面板底部輸入框中的(x,y)坐標(biāo),并更新相應(yīng)的應(yīng)力和位移??梢酝ㄟ^在輸入框中鍵入z的值來移動z坐標(biāo)?;叵胍幌?,z向下是正的,并且板塊頂部的z坐標(biāo)是板塊厚度的負(fù)值。此外,板塊和基座分開1mm或0.1英寸,板塊的底部為z = 0;有關(guān)詳細(xì)信息,請參閱slab更改z坐標(biāo)將將紅色圓圈移動到高程視圖中的相應(yīng)位置。9.4榫眼結(jié)果從“可視化”菜單中選擇榫頭的結(jié)果可以繪制剪切和力矩圖,并顯示任何所選榫釘?shù)姆逯导羟泻土亍?下面
55、的圖1顯示了銷釘結(jié)果面板。 可以看到的五個力分量包括Nq(軸向力),剪切Fr和Fs,以及時刻Mr和Ms下標(biāo)q,r和s是指定位局部坐標(biāo)系,并對應(yīng)于全局模型 x,y,z)軸。 對于當(dāng)前選定的定位銷,在銷釘結(jié)果面板的底部顯示剪切和力矩的最大值。 這些最大值被計算為r和s分量的大小,其適用于具有圓形橫截面的銷釘。 一般來說,給定榫釘?shù)膱蟾娴淖畲笾祵⑴cFs和Mr.的峰值非常接近。要查看模型中任何定位銷的結(jié)果,請在模型平面視圖中通過左鍵單擊該定位銷來選擇,這將突出顯示所選的定位銷為紅色。 然后,要查看特定力分量沿著定位銷長度的變化,請在定位銷結(jié)果面板中查看,然后單擊立即查看按鈕。 例如,考慮與EverFE
56、一起安裝的項目“test_2_3_skew”。 點擊最下方的定位銷將修改定位結(jié)果面板,顯示最大剪切力為2,819 N,最大力矩為97,323 N-mm。 然后,單擊“立即查看”,選中“Fs”復(fù)選框,將打開如圖2所示的可視化窗口。注意,曲線圖中的定位銷剪切的峰值對應(yīng)于定位結(jié)果面板中給出的2,819 N的值。 該剪切在接頭處是恒定的,其中心線在圖上示出。 光束符號約定用于所有結(jié)果(正剪切在-x面上和+ x面上下降;正面的Mr在定位銷的頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力)。 由于在接頭右側(cè)的板上的軸向載荷,該榫釘?shù)募羟袨檎?圖3示出了沿著銷釘長度的Mr的變化,并且表明嵌入在左手板中的銷的部分中的負(fù)矩幾乎等于所報告的最
57、大力矩。注意:本示例中所示的定位角剪切和力矩圖是平滑的曲線,因為指定了榫板支撐和約束模量。 或者,如果指定了定位松弛,圖表通常不光滑,但具有尖銳的峰谷。 這是因為使用節(jié)點接觸方法處理榫頭松動,這可能導(dǎo)致在接觸發(fā)生的區(qū)域中的榫釘上的大的集中力。 作為示例,請查看與EverFE一起安裝的示例“nine_slab_base”中的榫釘?shù)募羟泻土貓D。10.教程10.1教程1:單板模型在這個例子中,將創(chuàng)建一個建立在兩個基本層上并經(jīng)受軸和熱負(fù)荷的組合的單個板的模型,解決方案生成,并且對仿真結(jié)果進(jìn)行解釋。 這里涵蓋的例子與EverFE2.23安裝的解決的項目“single_slab”相同。10.1.1模型創(chuàng)作與幾何從啟動EverFE開始,從文件菜單中選擇新建,并創(chuàng)建一個具有公制單位的空白項目。 您現(xiàn)在將使用默認(rèn)的單板模型在“幾何”面板中。 您唯一需要做的更改是通過在Base和Subgrade子面板中檢查2個層來添加一個彈性路基層; 基層的厚度應(yīng)為150mm,路基厚度應(yīng)為300mm。 此時,使用名為“Example_1”的“文件”菜單下的“另存為”選項保存模型。 EverFE窗口現(xiàn)在應(yīng)如圖1所示。10.1.2材料特性 現(xiàn)在,單擊“材料”選項卡以顯示“材料”面板。 板塊(Slab)的默認(rèn)材料性能(E = 28000 MPa)和基層(E = 5000 MPa)將保
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