Obliczenie płyty swobodnie podpartej na obwodzie
Schemat podstawowy
Gdzie:
Dyskretyzacja układu wraz z obciążeniem zastępczym
Sformułowanie zagadnienia brzegowego
oraz
oraz
gdzie:
(współrzędne punktu płyty)
Ilorazy różnicowe dla węzłów wewnętrznych i leżących w pobliżu krawędzi
Ilorazy różnicowe
Po zsumowaniu:
,
czyli:
Równania różnicowe dla węzłów siatki dyskretyzacyjnej
Sztywność płyty :
Przyjęto:
(B25),
,
Węzeł 22
Węzeł 23
Węzeł 24
Węzeł 32
Węzeł 33
Węzeł 34
Węzeł 42
Węzeł 43
Węzeł 44
Układ równań algebraicznych
Postać macierzowa:
Rozwiązanie układu równań (z programu lineq):
Momenty zginające
Na kierunku x
Wykres momentu w przekroju X 3-3
Na kierunku y
Wykres momentu w przekroju Y 3-3
Wnioski.
W ćwiczeniu projektowym przedstawiono obliczenie płyty swobodnie podparta na obwodzie. Wykresy ukazują w przybliżeniu prawidłowy przebieg momentów zginających, jednak należy pamiętać, że metoda różnic skończonych nie oddaje poprawnych wyników przy tak dużej dyskretyzacji. Aby uzyskać prawidłowe wartości i dokładny przebieg wykresów sił wewnętrznych należy zagęścić siatkę dyskretyzacji.
Mimo to pozostaną błędy zaokrągleń, które przy łatwych schematach nie mają większego wpływu na obliczone wyniki.
11
13
12
14
15
24
25
22
23
21
35
34
32
33
31
55
54
52
53
51
45
44
42
43
41
a
a
45
44
42
43
41
55
54
52
53
51
35
34
32
33
31
25
24
22
23
21
15
14
12
13
11
Δx
Δx
Δx
Δx
Δx
Δx
Δx
Δx
4,646
3,564
2,273
Mx [kNm]
4,341
3,525
2,695
My [kNm]
3
3
3
3