Выводы по главе 3

При сравнении результатов можно сделать следующие выводы.

Как и в верификационном примере методика, приведенная в СП 35.13330.2011 дала наименьшие критические силы, это легко объяснить тем, что авторы действующих методик учли возможные внутренние и внешние дефекты, которые могут возникнуть при изготовлении конструкции ли её элемента.

Метод динамического расчета – даёт самые высокие значение критических сил и в общем случае сходится с решением Эйлера. Однако тут можно заметить, что расхождение результатов, полученных различными методами уменьшается по мере уменьшения свободных длин и принятия мер по обеспечению устойчивости в виде ребер жесткости.

Нелинейный расчет даёт промежуточный результат, численно близкий к методике, описанной в СП35.13330.2011. При этом в нелинейном расчете с помощью дополнительных сил можно регулировать внесенную «неидеальность» конструкции или её элементов и таким образом добиться более точного схождения результатов.

Заключение

В результате проделанной работы проведен литературный обзор и рассмотрены одни из самых известных разрушений пролетного строения из-за потери устойчивости. Также проведен обзор наиболее часто используемых методов расчета на устойчивость. Кроме классического метода рассмотрен динамический как наиболее универсальный.

Динамический метод реализован в большинстве расчетных комплексов, основанных на методе конечных элементов.

В зарубежной литературе и многих расчетных комплексах этот метод расчета имеет наименование «buckling mode».

Стоит отметить, что принципы различных методов расчета на устойчивость были заложены ранее и не являются в полной мере современными, однако уровень развития современных расчетных комплексов и вычислительная мощность современных машин создали предпосылки к использованию сложных объемных моделей, позволяющих в полной мере реализовать различные подходы.

В ходе численного эксперимента проведен сравнительный анализ результатов на примере защемленного стержня и стенки главной балки для различных методов. Основой в проведенном анализе стало сравнение результатов по методикам, приведенным в СП 35.13330.2011 и результатов полученным динамическим методом и нелинейным расчетом.

Исходя из полученных данных были сделаны следующие выводы:

- динамический метод подтвердил свою универсальность, однако по сравнению с нормами он даёт завышенный результат.

- нелинейный расчет даёт результат близкий к нормам с незначительным завышением.

- стоит отметить, что даже для современных расчетных комплексов и рабочих машин, нелинейный расчет остаётся сложной задачей, требующей длительного времени для решения. Данный метод оптимально использовать для расчета отдельных узлов и элементов, а не для всей конструкции.

- завышение критических напряжений полученные в обоих рассмотренных методах относительно норм может быть нивелировано введением системы коэффициентов.

- в ходе данной работы доказана принципиальная возможность применения для расчета на устойчивость методов, реализованных в современных расчетных комплексах, однако для того, чтобы результаты этих расчетов можно было назвать гарантированными и адекватными требуется провести масштабную научно-исследовательскую работу с большим объемом натурных и лабораторных испытаний.