Осесимметричные конечные элементы

Рис. 1.

Рис. 2.

Эти элементы предназначены для определения напря­жен­но-деформированного состояния тел вращения, находя­щих­ся под воздействием осесимметричной нагрузки.

Поперечное сечение тела разбивается на элементы и описывается в системе координат rOZ, где каждый узел имеет 2 степени свободы по направлениям осей r и Z (рис. 1). Величины перемещений узлов, а также напря­­жения вычисляются в общей системе координат rOZ.

На рисунке 2 показаны положительные на­правления напряжений, а в таблице 1 приведены правила их чтения.

 

Таблица 1

Обозначение силового фактора

Размер­ность

в базовых

единицах

Описание

Положительный знак усилия определяет

NX (σr)

Т/м2

Напряжение, действующее в плоскости элемента и направленное вдоль оси r

Растяжение

NZ (σz)

Т/м2

То же, вдоль оси Z

Растяжение

TXZ (τzr)

Т/м2

Касательное напряжение

Касательное напряжение в плоскости сечения

NY (σθ)

Т/м2

Напряжение, нормальное к плоскости элемента

Растяжение