Mechanika s Inventorem 9. Cvičení – ohyb nosníku Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Tomáš MATOVIČ, publikace
Obsah cvičení: Zadání 3 Nástin analytického řešení 4 Řešení v Autodesk Inventoru 10 Výstupy a závěrečná diskuse 12
Zadání: Nalezněte maximální ohybové napětí a průhyb vetknutého ocelového nosníku (viz obrázek) zatíženého osamělou silou F = 936 N na svém konci, tj. v délce l = 0,3 m. Nosník má obdélníkový průřez orientovaný na výšku bxh, kde b = 15 mm a h = 25 mm. Dovolené napětí v ohybu je stanoveno na σDO = 180 MPa. Interpretujte a porovnejte získané výsledky.
Nástin analytického řešení: Rozbor zadání (diskuse) maximální ohybové napětí v místě maximálního ohybového momentu nalezení reakcí a stanovení průběhů vnitřních silových účinků stanovení maximálního ohybového napětí stanovení deformace (tzv. průhybu) Předpoklady řešení: maximální moment a průhyb - předpoklad
Nástin analytického řešení: Nalezení reakcí Záporné znaménko u reakčního momentu značí jeho opačný smysl.
Nástin analytického řešení: Metoda řezu: nalezení N(x), T(x), M(x), jediný úsek
Nástin analytického řešení: Metoda řezu: nalezení N(x), T(x), M(x), jediný úsek
Nástin analytického řešení: Stanovení maximálního ohybového napětí
Nástin analytického řešení: Stanovení deformace (tzv. průhybu)
Řešení v Autodesk Inventoru: Kritické momenty vytvoření 3D CAD geometrie dodržení obecného postupu výpočtové studie – pevnostní analýza správná definice materiálového modelu a okrajových podmínek diskretizace ve 3 fázích výpočet provést 3x – upřesnění výsledků generování reportů – výpočtové zprávy interpretace získaných výsledků
Řešení v Autodesk Inventoru: transformace modelu – osamělá síla = singularita ostré hrany na nosníku vedou k singularitám malé zaoblení hran napomůže konvergenci výsledků
Závěrečná diskuse, dotazy Výstupy přednášky a závěrečná diskuse řešení jednoduché ohybové úlohy – nosník zatížený osamělou silou interpretace získaných výstupů, jejich porovnání a diskuse Závěrečná diskuse, dotazy