Метод конечных элементов в расчетах стержневых систем. Дьяков И.Ф - 33 стр.

UptoLike

33
В соответствии с принятыми положительными направлениями узло-
вых перемещений КЭ и их последовательностью элементы вектора {Z
r
}
узловых линейных перемещений δ по направлению осей X, Y и углового
перемещения
относительно оси Z местной системы координат и вектора
{Z
0
r
} узловых линейных перемещений по направлению осей X
0
, Y
0
и угло-
вого перемещения относительно оси Z
0
общей системы координат связаны
зависимостью:




.TZTZ
zj
yj
xj
zi
yi
xi
rrr
zj
yj
xj
zi
yi
xi
r
0
0
0
0
0
0
0
В отличие от КЭ фермы, число степеней свободы узлов балочных КЭ
в местной и в общей системах координат одинаковое. В связи с этим мат-
рицы ортогонального преобразования координат балочных КЭ квадрат-
ные.
Матрица ортогонального преобразования координат КЭ, работающе-
го на растяжение-сжатие и изгиб, имеет порядок 6×6:

000
000
000
000
000
000
000
000
000
000
000
000
0
0
zzzyzx
yzyyyx
xzxyxx
zzzyzx
yzyyyx
xzxyxx
r
T
. (1.21)
Системы координат КЭ, работающего на растяжение-сжатие и изгиб,
приведены на рис. 1.13.
Как отмечалось, оси Y и Z являются главными осями инерции сечения
стержня. Задача плоская, то, очевидно, координаты узлов начала и конца
КЭ будут
0
ji
zz
.