Граничными условиями для
нее являются линейные и
угловые перемещения
концов стержней А, В, С, D, Е,
найденные из решения на
этапе 1 (см.
рис.5.2.11). Длина участков стержней должна согласно принципу
Сен-Венана превышать поперечные размеры стержней.
На этапе 3
рассматривается
фрагмент, включающий участок шва
с частями прилегающих деталей, разбитый на
объемные конечные элементы. Граничные перемещения на
поверхностях F, G, Н,
контактирующих с
соседними
фрагментами,
определены из решения на
этапе 2. Размеры
частей деталей, включаемых в
фрагмент, также должны соответствовать принципу Сен-Венана и
превышать в несколько раз
катет шва, чтобы приближенное задание условий на
граничных поверхностях не
отражалось на распределении напряжений в
шве.
Двух- или
трехэтапное решение задачи уменьшает сложность модели на
каждом этапе, но
само по себе
не уменьшает, а
увеличивает общий объем вычислений. Более экономная схема решения может быть
получена на основе информации, полученной на
предыдущем этапе. В
рассмотренной задаче решение на
первом этапе позволяет определить усилия в
стержнях и проверить их
статическую прочность и
устойчивость, а
также выбрать те
из однотипных сварных узлов, которые наиболее нагружены, с
тем чтобы сократить число рассматриваемых фрагментов.
Решение на
втором этапе позволяет определить концентрацию напряжений первого вида
в швах, о
которых упоминалось в
начале настоящего параграфа. В
результате на третьем этапе можно рассмотреть только наиболее нагруженные фрагменты швов, с
тем чтобы определить в
них концентрацию напряжений второго вида. Очевидно, что
она включает в
себя и концентрацию первого вида, которая вошла через граничные условия для
выбранного фрагмента. Примером такого