ЛИРА-САПР

МКЭ процессоры Статика Динамика Устойчивость

Реализация основных расчетных функций и методов расчета на статические и динамические воздействия для линейно и нелинейно деформируемых конструкций

ЛИНЕЙНЫЙ ПРОЦЕССОР

реализует расчет линейно-деформируемых конструкций на статические и динамические воздействия.

Реализован метод конечных элементов в перемещениях. Библиотека конечных элементов включает более 50 различных типов: стержневые элементы произвольного сечения, в том числе и элементы на упругом основании, треугольные, прямоугольные и четырехугольные пластинчатые элементы (балка-стенка, оболочка, плита, в том числе и на упругом основании); трехмерные элементы в виде тетраэдра, параллелепипеда, треугольной и четырехугольной призмы, неправильного выпуклого шести- и восьмиугольника; специальные элементы – связь конечной жесткости, податливость узла, законтурный элемент грунтового основания и др.

Статический расчет выполняется на силовые (сосредоточенные и распределенные) и деформационные (заданные перемещения, температура) воздействия.

Расчет на динамические воздействия выполняется на основе метода спектрального анализа.

Решение системы линейных уравнений выполняется методом Гаусса. Минимизация вычислений выполняется на основе алгоритмов «фактор деревьев» и «минимальная степень»

Линейный процессор включает суперэлементную процедуру с одноранговой рекурсией. Линейный процессор включает ряд дополнительных модулей:

  • модуль РСУ – вычисляет расчетные сочетания усилий от заданных нагружений – собственный вес, полезная нагрузка, снег, ветер, сейсмика и др.;

  • модуль УСТОЙЧИВОСТЬ дает возможность произвести проверку общей устойчивости рассчитываемого сооружения с определением коэффициента запаса и формы потери устойчивости;

  • модуль ЛИТЕРА реализует вычисление главных и эквивалентных напряжений по различным теориям прочности;

  • модуль РСН вычисляет перемещения и усилия от линейных комбинаций загружений в соответствии с действующими нормативами;

  • модуль ФРАГМЕНТ позволяет определить нагрузку от воздействия одного фрагмента рассчитываемого сооружения на другой. В частности могут быть определены нагрузки, передаваемые наземной частью конструкции на фундаменты.


НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ

Нелинейный шаговый процессор

реализует расчет физически нелинейных стержневых систем, плит и оболочек, а также геометрически нелинейных систем, в том числе и изначально геометрически изменяемых (ванты, вантовые фермы, тенты, мембраны), при этом выбор шага связанный с нахождением равновесной фермы производится автоматически. В остальных случаях величина шагов может назначаться пользователем. Для физически нелинейных систем зависимость между напряжениями и деформациями задается пользователем и может иметь различные законы (экспоненциальная, ломаная и др.). Допускается использование биматериала, например, бетон с включением арматурных стержней. На основе этого процессора можно организовать компьютерное моделирование процесса нагружения. Например, для железобетонной плиты можно проследить постадийное развитие трещин, пластических деформаций в сжатом бетоне и растянутой арматуре, получить напряженно-деформируемое состояние, предшествующее разрушению конструкции. Этот процессор дает также возможность рассчитать конструкцию с одновременным учетом физической и геометрической нелинейности.

Библиотека конечных элементов нелинейных процессоров включает стержни, кабельные элементы, пластинчатые элементы (треугольный, прямоугольный, четырехугольный), трехмерные элементы (тетраэдр, параллелепипед, призма, шестиугольный и восьмиугольный выпуклый элемент), а также специальные элементы, например, элемент «натяжное устройство - форкопф», позволяющее организовать компьютерное моделирование процесса натяжения вантовых сетей, мембран, анкеров шпунтовых ограждений с прослеживанием последовательности натяжения и отпускания натяжных устройств для достижения заданных величин предварительного натяжения или геометрии вынтовой сети или мембраны.

Нелинейный итерационный процессор

реализует расчет систем с односторонними связями, нелинейных грунтовых массивов и др. Этот процессор позволяет провести расчет с различными нагрузочными и разгрузочными ветвями, т.е. в упруго-пластической постановке.

Комбинированный нелинейный процессор

реализует расчет различных комбинированных систем. Например, физически нелинейная железобетонная плита (шаговый процессор) на нелинейно деформируемом грунтовом основании (итерационный процессор), или физически нелинейный железобетонный шпунт усиленный анкерами (шаговый процессор) совместно с удерживаемым нелинейно-деформируемым грунтовым массивом (итерационный процессор) и т.п.