Пластинчатый конечный элемент (5.3). (Рис)

5.3.Пластинчатый конечный элемент

В общем случае в качестве пластинчатых конечных элементов выступают трех- и четырехугольные пластины, работающие как на изгиб, так и на растяжение-сжатие в своей плоскости. На Рис.5.3. изображен треугольный пластинчатый конечный элемент, (четырехугольный конечный элемент имеет аналогичный вид).

Рис.5.3.               Треугольный конечный элемент.

Пластинчатый конечный элемент, также как и стержневой, считается «тонким». Отсюда следует, что при его изгибе справедлива гипотеза плоских сечений, т.е. отсутствуют сдвиговые деформации. На практике это означает, что толщина пластины должна быть не менее чем в пять раз меньше ее максимального линейного размера.

Каждый из узлов такого конечного элемента имеет пять степеней свободы: три поступательных перемещения и два изгибающих поворота вокруг осей X и Y. На Рис.5.3. показаны перемещения и повороты вокруг осей X и Y для одного из узлов.

Однако если модель конструкции состоит из комбинации стержневых и пластинчатых конечных элементов, имеющих различное количество степеней свободы узлов, то эти элементы невозможно состыковать. Для предотвращения этого в узлы пластинчатого конечного элемента добавляется фиктивная жесткость – поворот вокруг оси Z. Таким образом, в дальнейшем можем считать, что каждый узел пластинчатого конечного элемента, также как у стержневого конечного элемента, имеет шесть степеней свободы.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.