Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Лабораторная работа №1 «Расчет ломаного бруса в SCAD»
Цель работы: освоить методику определения перемещений и усилий в
ломаных брусьях.
Задачи:
1) Научиться задавать расчетную схему ломаного бруса в SCAD;
2) Получить значения перемещений в узлах от заданной нагрузки;
3) Получить эпюры поперечных сил, продольных сил и изгибающих
моментов.
Исходные данные
Требуется выполнить расчет ломаного бруса на приложенную к нему
нагрузку. Типы расчетных схем, геометрические размеры и величины
нагрузки указаны в таблице 1.

3. Выберите тип схемы 2 «Плоская рама», заполните графы «Наименование»,
«Организация» и «Объект». Нажмите на кнопку «Единицы измерения»
входных данных. ВНИМАНИЕ, размерность нагрузок невозможно будет
изменить в созданном файле при дальнейшей работе с ним.

4. Сохраните файл.
5. Внимательно изучите информацию на экране и перейдите в режим
«Расчетная схема» (Исходные данные\Расчетная схема)
6. Перейдите на вкладку «Узлы и Элементы/Узлы»
7. Нажмите на кнопку «Ввод узлов»
После введения координат узла нажмите на кнопку добавить.
* Обратите внимание! В SCADе общая система координат принята таким
образом, что ось Xявляется горизонтальной, а ось Z–вертикальной, поэтому
для данной задачи координата Yдля всех узлов будет нулевой.
8
8. Во вкладке «Узлы и Элементы/Элементы» нажимаем на кнопку
«Добавление стержней».
Добавлять стержни необходимо с помощью курсора мыши.
* Обратите внимание! Необходимо вводить стержни слева-направо и снизу-
вверх.
9. Переходим на вкладку «Назначения» и жмем на кнопку «Назначения
жесткостей стержням».
10. В появившемся окне в графе способ задания выберите пункт «Профили
металлопроката».
11. Перейдите в появившуюся вкладку «Профили металлопроката».
12. Назначьте сечение стержней согласно табл. 1 в соответствии с вашим
вариантом.
9
13. Нажмите на кнопку «ОК», выделите все стержни расчетной схемы и
нажмите на кнопку в верхней панели.
14.Во вкладке «Назначения» нажимаем на кнопку «Установка связей в
узлах».
– для связей по двум направлениям нажимаем на кнопки «X»и «Z»;
– для связей по горизонтальному направлению «X»;
– для связей по вертикальному направлению «Z»;
– для заделок нажимаем кнопку «Установить все»;
– для горизонтальных ползунов нажимаем «Z»и «Uy», для вертикальных –
«X»и «Uy».
10
15. Нажимаем кнопку «ОК» и указателем мыши выделяем тот узел, где
необходимо установить связь.
16. Переходим во вкладку «Загружения». Нажимаем на вкладку «Нагрузки на
стержни»
17. В появившемся окне вводим нагрузки на стержни.
* Обратите внимание! Положительное направление нагрузки указано на
картинке справа красным цветом. Вертикальные нагрузки следует вводить в
поле «Z», а горизонтальные в поле «X». Моменты в данной работе ТОЛЬКО
«Uy», положительное направление момента так же показано на картинке
справа.
11
18. Нажимаем кнопку «ОК» и указателем мыши выделяем те стержни, где
необходимо задать нагрузку и нажимаем на кнопку в верхней панели.
Для проверки правильности задания нагрузок рекомендуется на панели
«Фильтры отображения» нажать на кнопки «Распределенные нагрузки»,
«Сосредоточенные нагрузки», «Значения нагрузок», чтобы увидеть точное
положение и значение введенных нагрузок.
19. Жмем «Сохранить/добавить загружение».
20. Переходим на вкладку «Управление» и нажимаем на кнопку «Выйти в
экран управления проектом».
21. Жмем Расчет\Линейный и соглашаемся сохранить проект.
22. Переходим в режим графического анализа.
23. Заходим во вкладку «Деформации» и нажимаем на кнопку «Совместное
отображение исходной и деформированной схемы»
Делаем снимок схемы для отчета.
12
24. Во вкладке «Деформации» нажимаем на кнопку «Вывод значений
перемещений в узлах» сначала в качестве вида перемещений выбираем ось
«Z», а потом «X».
Делаем два снимка схемы для отчета.
25. Переходим во вкладку «Эпюры усилий» нажимаем на кнопку «Эпюры
усилий». В поле выбора вида усилия выбираем продольное усилие «N»,
поперечное усилие «Q»и изгибающий момент «M». В фильтре отображений
нажимаем на кнопку «Отображение изополей/изолиний» .
Делаем снимки схемы для отчета.
Содержание отчета.
1.Титульный лист.
2. Цель работы.
3. Исходные данные (чертеж расчетной схемы в масштабе с указанием
связей, нагрузок и размеров).
4. Описание проделанной работы со снимками экрана при выполнении
характерных операций (требуется минимум 4 картинки).
5. Результаты работы – 6 картинок (совместное отображение исходной и
деформированной схемы, значения перемещений по осям Xи Z, эпюра
продольных сил, поперечных сил и моментов).
6. Выводы.
13
Лабораторная работа №2 «Расчет фермы в SCAD»
Цель работы: освоить методику определения перемещений и усилий в
элементах ферм.
Задачи:
1) Научиться задавать расчетную схему в SCAD;
2) Получить значения перемещений в узлах от заданной нагрузки;
3) Получить эпюры продольных сил.
Исходные данные.
Требуется выполнить расчет фермы, загруженной узловой нагрузкой. Номер
расчетной схемы, размеры aи b и величины нагрузок указаны в таблице 1;
расчетные схемы изображены в таблице 2.

Указания по выполнению работы.
1. Запустите программу SCAD.
2. Нажмите на кнопку «Создать новый файл»
3. Выберите тип схемы 1 «Плоская шарнирно-стержневая система»,
заполните графы «Наименование», «Организация» и «Объект». Нажмите на
кнопку «Единицы измерения» входных данных. ВНИМАНИЕ, размерность
нагрузок невозможно будет изменить в созданном файле при дальнейшей
работе с ним.
17
4. Сохраните файл.
5. Внимательно изучите информацию на экране и перейдите в режим
«Расчетная схема» (Исходные данные\Расчетная схема)
6. Перейдите на вкладку «Узлы и Элементы/Узлы»
7. Нажмите на кнопку «Ввод узлов»
После введения координат узла нажмите на кнопку добавить.
* Обратите внимание! В SCADе общая система координат принята таким
образом, что ось Xявляется горизонтальной, а ось Z–вертикальной, поэтому
для данной задачи координата Yдля всех узлов будет нулевой.
18
8. Во вкладке «Узлы и Элементы/Элементы» нажимаем на кнопку
«Добавление стержней».
Добавлять стержни необходимо с помощью курсора мыши.
* Обратите внимание! Необходимо вводить стержни слева-направо и снизу-
вверх.
9. Переходим на вкладку «Назначения» и жмем на кнопку «Назначения
жесткостей стержням».
10. В появившемся окне в графе способ задания выберите пункт «Профили
металлопроката».
11. Перейдите в появившуюся вкладку «Профили металлопроката».
12. Назначьте сечение стержней из двух спаренных равнополочных уголков
100х8 с расстоянием между ними в 1см.
19
13. Нажмите на кнопку «ОК», выделите все стержни расчетной схемы и
нажмите на кнопку в верхней панели.
14.Во вкладке «Назначения» нажимаем на кнопку «Установка связей в
узлах».
– для связей по двум направлениям нажимаем на кнопки «X»и «Z»
– для связей по горизонтальному направлению «X»
– для связей по вертикальному направлению «Z»
20
15. Нажимаем кнопку «ОК» и указателем мыши выделяем тот узел, где
необходимо установить связь.
16. Переходим во вкладку «Загружения». Нажимаем на вкладку «Узловые
нагрузки»
17. В появившемся окне вводим узловые нагрузки.
* Обратите внимание! Положительное направление нагрузки указано на
картинке справа красным цветом. Вертикальные нагрузки следует вводить в
поле «Z», а горизонтальные в поле «X».
21
18. Нажимаем кнопку «ОК» и указателем мыши выделяем те узлы, где
необходимо задать нагрузку.
19. Жмем «Сохранить/добавить загружение».
20. Переходим на вкладку «Управление» и нажимаем на кнопку «Выйти в
экран управления проектом».
21. Жмем Расчет\Линейный и соглашаемся сохранить проект.
22. Переходим в режим графического анализа.
23. Заходим во вкладку «Деформации» и нажимаем на кнопку «Совместное
отображение исходной и деформированной схемы»
Делаем снимок схемы для отчета.
24. Во вкладке «Деформации» нажимаем на кнопку «Вывод значений
перемещений в узлах» сначала в качестве вида перемещений выбираем ось
«Z», а потом «X».
Делаем два снимка схемы для отчета.
25. Переходим во вкладку «Эпюры усилий» нажимаем на кнопку «Эпюры
усилий». В поле выбора вида усилия выбираем продольное усилие «N». В
22
фильтре отображений нажимаем на кнопку «Отображение
изополей/изолиний» .
Делаем снимок схемы для отчета.
Содержание отчета.
1.Титульный лист.
2. Цель работы.
3. Исходные данные (чертеж расчетной схемы в масштабе с указанием
связей, нагрузок и размеров).
4. Описание проделанной работысо снимками экрана при выполнении
характерных операций (требуется минимум 4 картинки).
5. Результаты работы – 4 картинки (совместное отображение исходной и
деформированной схемы, значения перемещений по осям Xи Z и эпюра
продольных сил).
6. Выводы.
23
Лабораторная работа №3 «Расчет прямоугольных пластин в SCAD»
Цель работы: освоить методику определения перемещений и усилий в тонких
пластинах, опертых по контуру.
Задачи:
1) Научиться задавать расчетную схему пластинчатой конструкции в SCAD;
2) Получить поля прогибов пластины;
3) Получить поля изгибающих моментов и поперечных сил в пластине.
Исходные данные.
Требуется выполнить расчет прямоугольной опертой по контуру пластины на
поперечную равномерно распределенную по площади нагрузку. Размеры
пластины, условия опирания по граням и величина нагрузки указаны в
таблице 1.
Рисунок 1 – Схема пластины

Указания по выполнению работы.
1. Запустите программу SCAD.
2. Нажмите на кнопку «Создать новый файл»
Выберите тип схемы 3 «Балочный ростверк, плита», заполните графы
«Наименование», «Организация» и «Объект». Нажмите на кнопку «Единицы
измерения» входных данных. ВНИМАНИЕ, размерность нагрузок
невозможно будет изменить в созданном файле при дальнейшей работе с
ним.
4. Сохраните файл.
27
5. Внимательно изучите информацию на экране и перейдите в режим
«Расчетная схема» (Исходные данные\Расчетная схема)
6. Перейдите на вкладку «Схема»
7. Нажмите на кнопку «Генерация прямоугольной сетки элементов на
плоскости»
– Вид схемы: Плита [XoY];
– Шаг по оси Х – размер В по заданию, деленный на NX*;
– Шаг по оси Y – размер A по заданию, деленный на NY*;
– Количество шагов NX, NY – не менее 20 и не более 60.
* Количество шагов может отличаться по осям Xи Y. Разрешается принимать
количество шагов одинаковым.
– Жесткость: ввести материал и толщину пластины в соответствии с
заданием.
Жмем «ОК»
8. Переходим на вкладку «Загружения» и жмем на кнопку «Нагрузки на
пластины».
Вводим нагрузку в соответствии с заданием и жмем «ОК»
9. Выделяем все конечные элементы и жмем «ОК».
10. Жмем «Сохранить/добавить загружение».
11. Переходим на вкладку «Назначения» и жмем «Установка связей в узлах».
Для шарнирного опирания устанавливаем связи по оси Z. Для жесткого
опирания устанавливаем связи по оси Z, а также связи от углов поворота
Uxили Uy. Для граней 1 и 3 – Uy, 2 и 4 – Ux.
12. Переходим на вкладку «Управление» и выходим в экран управления
проектом.
13. Жмем Расчет\Линейный и соглашаемся сохранить проект.
14. Переходим в режим графического анализа.
28
15. На вкладке «Деформации» выбираем кнопку «отображение изополей и
изолиний перемещений».
На панели «Визуализация»
выбираем отображение на расчетную схему сверху («Проекция на плоскость
XoY»).
Делаем снимок изополей и легенды к ним для отчета:
Переходим на вкладку «Поля напряжений» и получаем картинки с легендами
для усилий MX, MY, MXY, QX, QY.
29
Содержание отчета.
1.Титульный лист.
2. Цель работы.
3. Исходные данные (чертеж расчетной схемы в масштабе с указанием
условий опирания и размерами).
4. Описание проделанной работысо снимками экрана при выполнении
характерных операций (требуется минимум 4 картинки).
5. Результаты работы – шесть изополей (прогибы, MX, MY, MXY, QX, QY).
6. Выводы.