Особенности задания исходной информации для плоских конечных элементов

В зависимости от класса решаемых задач задаются следующие жесткостные характеристики:

• E(Т/м²), ν — для изотропного материала;
• E₁(Т/м²), E₂(Т/м²), ν₁₂, ν₂₁, G₁₂(Т/м²) — для ортотропного материала;
• E₁(Т/м²), E₂(Т/м²), ν₁₂, ν₂₁, G₁₂(Т/м²), η_12,1, η_12,2, η_1,12, η_2,12 — для анизотропного материала.

Всегда указывается толщина элемента δ.

Для плоской деформации можно учесть:

• E₃(Т/м²), ν₁₃, ν₃₁ — трансверсальную изотропию;
• E₃(Т/м²), ν₁₃, ν₃₁, ν₂₃, ν₃₂— ортотропию;
• E₃(Т/м²), ν₁₃, ν₃₁, ν₂₃, ν₃₂, η_12,3, η_3,12 — анизотропию.

При расчете ортотропных и анизотропных пластин необходимо контролировать направления, для которых заданы жесткости. Возможно задание оси ортотропии X_A в общей системе координат вектором или координатами точки. Заданный вектор проецируется на плоскость элемента для определения оси X_A ортотропии. Ось Y_A лежит в плоскости элемента, направлена в сторону третьего узла и ортогональна X_A, а тройка X_A, Y_A, Z_A — правая. Можно изменить направление осей, задав угол поворота местных осей.

Для учета упругого основания задаются С₁(Т/м³), С₂(Т/м) — коэффициенты постели упругого основания на сжатие и сдвиг соответственно. Допускается учет ортотропии и анизотропии при работе упругого основания на сдвиг.

При использовании результатов, например, в постпроцессоре армирования необходимо задать направление осей вычисления напряжений, когда предполагается известным положение арматуры. Направление задается в общей системе координат соответственно приращениями относительно первого узла элемента или координатами точки, лежащей на этой оси. Заданное направление проецируется на плоскость элемента для определения оси X_N вычисления напряжений. Ось Y_N лежит в плоскости элемента, ось Z_N совпадает с осью Z₁ и тройка X_N,Y_N, Z_N, — правая. Можно изменить направление осей, задав угол поворота местных осей.

Для всех плоских конечных элементов напряжения (усилия) вычисляются как в центре элементов, так и в их узлах.