Karamba3D v1.3.3
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      • 3.3.4: 分解断面 (Disassemble Cross Section) 🔷
      • 3.3.5: 梁-连接件 (Beam-Joint Agent) 🔷
      • 3.3.6: 梁-铰链 (Beam-Joints) 🔷
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      • 3.3.8: 编辑断面 (Modify Cross Section) 🔷
      • 3.3.9: 断面范围选择器 (Cross Section Range Selector)
      • 3.3.10: 断面选择器 (Cross Section Selector)
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      • 3.5.10: 壳体的双向渐进结构优化 (BESO for Shells)
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    • A.3: 参考书目
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  1. 3: 运算器详解
  2. 3.5: 算法 (Algorithms)

3.5.2: 分析原理II (AnalyzeThII) 🔷

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梁的轴向力和壳体中的平面力均会影响结构的刚度。压力会降低结构刚度,而拉力则会增加结构刚度。当压力相对位移和横截面力的绝对值小于屈曲载荷的10%时,它们的影响可忽略不计。

Karamba3D对引起构件应力的法向力NNN和导致二阶效应的法向力NIIN^{II}NII进行了区分(另请参见)。乍一看,这个概念似乎很奇怪。同一个梁上怎么会有两种法向力?实际上,这是不可能的。这在计算机程序中是没有问题的:应力的计算公式为σ=N/A\sigma = N/Aσ=N/A,并且NIIN^{II}NII仅用于确定二阶效应。其优点是,在几种荷载工况兼有的情况下,可为每个结构元件选择最大的压力作为NIIN^{II}NII。这样即给出了结构刚度的下限。使用这些NIIN^{II}NII值重新评估荷载工况会导致结构响应不够坚固。不过,可以安全地叠加不同的工况。

使用“AnalyzeThII(分析原理II)”运算器可以根据横截面力Nx⋅NIIN_{x} \cdot N^{II}Nx​⋅NII自动确定法向力NIIN^{II}NII。NIIN^{II}NII影响结构刚度,进而影响横截面力NxN_{x}Nx​的分布。因此,需要使用重复更新NIIN^{II}NII法向力的迭代过程。

The “AnalyzeThII(分析原理II)” 运算器具有以下输入端口:

"Model(模型)"

需要考虑的模型。

"LC"

"RTol"

"MaxIter"

"NoTenNII"

在所有的后续分析步骤中,法向力NIIN^{II}NII会附着在模型上,并予以考虑。它们会影响“Analyze(分析)”、“Buckling Modes(屈曲模式)”、“Natural Vibrations(自然振动)”和“Optimize Cross Sections(优化断面)”等运算器的结果。对于不完美载荷,NIIN^{II}NII力会直接影响其所施加的荷载。

使用“ModelView(模型视图)”运算器“Tags(标签)”子菜单中的“NII”按钮可以显示NIIN^{II}NII力。

在3.5.2图显示了与图相同的系统。这次是根据一阶理论和二阶理论得出结果。比较荷载工况二的横向挠度时可以看到,由于轴向压力荷载的作用,最大挠度从0.24[m]0.24[m]0.24[m]增大到0.28[m]0.28[m]0.28[m] 。

承受法向力的荷载工况数,该荷载会引起二阶理论效应。如将其设置为-1(默认值),则会考虑所有荷载工况的最小法向力。

确定是一个反复的过程。“RTol”的值是从一次迭代到下一次迭代位移增量的上限。

此处提供用于确定的最大迭代次数,其默认值为50。如果在预设迭代次数内无法达到“RTol”,运算器将变为橙色。

张力会增加静态系统的刚度。将“NoTenNII”设置为“True”会将限制为非正值。

NIIN^{II}NII
NIIN^{II}NII
NIIN^{II}NII
NIIN^{II}NII
3.5.1
[10]
图3.5.2:简支梁在中跨单荷载及轴向压力荷载作用下的挠度。