Секториальные площади, статические моменты и касательные напряжения для тонкостенного открытого сечения

Цель: Проверка точности определения секториальных площадей ω, секториального статического момента Sω, а также касательных напряжений τω, обусловленных стесненным кручением для тонкостенного окрытого сечения.

Имя файла с исходными данными: Prokic_open.tns

Формулировка задачи: Для тонкостенного открытого поперечного сечения проверить точность вычисления секториальных площадей, статических моментов и касательных напряжений.

Ссылки: Prokić A. Computer program for determination of geometrical properties of thin-walled beams with open-closed section // Computers and Structures, Vol. 74 (2000). – pp. 705 – 715.

Исходные данные:


Открытое тонкостенное сечение с размерами, см

Результаты решения из источника:

Эпюра секториальных площадей ω, см2

 

Эпюра касательных напряжений, отнесенных к моменту стесненного кручения,
τω/Mω×107, 1/см3

 

Результаты решения в Тонус:


Нумерация вершин и полос, положение центра масс и центра изгиба

 


Эпюра секториальных площадей ω, см2

 


Эпюра секториального статического момента Sω, см4

 


Эпюра модуля касательных напряжений τω для значения момента стесненного кручения Mω = 107, кНсм

 

Сравнение решений:

Номер элемента

Номер вершины

Статический секториальный момент, см4

Касательное напряжение, кН/см2

(при Mω = 107, кНсм)

Источник*

ТОНУС

Отклонение,

%

Источник

ТОНУС

Отклонение,

%

1

1

32126

32140

0,04

1735

1736

0,06

1

2

0

0

0

0

0

0

2

1

32126

32140

0,04

3470

3472

0,06

2

8

30580

30585

0,02

3303

3304

0,06

3

8

30580

30585

0,02

2202

2202

0

3

4

7999

7985

0,18

576

575

0,17

4

4

6013

6019

0,1

433

432

0,23

4

5

0

0

0

0

0

0

5

4

14008

14004

0,03

1513

1513

0

5

3

15498

15498

0

1674

1674

0

6

6

0

0

0

0

0

0

6

3

25423

25443

0,08

1373

1374

0,07

7

3

9943

9945

0,02

537

537

0

7

7

0

0

0

0

0

0

Примечание:

*Значение статического секториального момента Sω рассчитывалось с использованием значения τω/Mω, полученного из источника, как (Iω = 92582119 см6): Sω.=  τωIωt / Mω.

 

Номер вершины

Секториальная площадь, см2

Источник

ТОНУС

Отклонение, %

1

707

707

0

2

1436

1436

0

3

-258

-258

0

4

308

308

0

5

494

494

0

6

-1438

-1438

0

7

921

921

0

8

-810

-810

0