Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Выносная опора крана с гидроцилиндром, RBE2-пятой и контактным подпятником
Геометрически нелинейный 3D гибридный балочно-оболочечный расчёт выносной опоры крана: горизонтальная коробчатая стрела (z = 0,42 м), вертикальная стойка гидродомкрата (240 кН), 9-точечный RBE2-паук башмака пяты (z = 0,065 м) и контакт по толщине с опорным подпятником (z = 0,0 м).
Выносные опоры (аутригеры) тяжёлых автокранов передают вертикальные реакции в сотни килоньютонов от рамы шасси в грунт через пространственную трёхъярусную конструкцию: высоко расположенную горизонтальную коробчатую балку стрелы, вертикальную стойку гидродомкрата на оголовке и стальной башмак пяты, опирающийся на широкую распределительную плиту-подпятник. В данной модели WebCAE горизонтальная стрела аутригера (1,50 × 0,44 м, 16 квадов MITC4 толщиной t₁ = 10 мм на высоте z = 0,42 м с продольными лонжеронами, диафрагмами и наклонными трубчатыми тягами Ø64 мм из портала рамы z = 0,68 м) несёт на конце (x = 1,125…1,50 м) вертикальную колонну гидродомкрата. Шток гидроцилиндра (мастер-узел 91 на высоте z = 0,22 м) через 9-лучевой RBE2-паук передаёт усилие 240 кН на стальной башмак пяты (0,42 × 0,42 м, 16 квадов MITC4 толщиной t₂ = 12 мм на высоте z = 0,065 м), который выбирает начальный просвет 2,0 мм и вступает в односторонний контакт с нижней опорной плитой-подпятником (0,72 × 0,64 м, 24 квада MITC4 толщиной t₃ = 14 мм на отметке z = 0,0 м). В результате замыкаются 16 активных пар контакта: стрела прогибается на -3,62 мм, башмак пяты — на -3,39 мм, а плита-подпятник — на -1,81 мм при нулевом нарушении кинематических связей RBE2.
1. Геометрия и конечные элементы
- •91 узел, 56 четырёхузловых оболочечных элементов MITC4, 120 балочных элементов, 390 активных DOF.
- •Горизонтальная стрела аутригера: вылет 1,50 м, ширина 0,44 м, обшивка t₁ = 10 мм на высоте z = 0,42 м, лонжероны 30 × 45 мм, диафрагмы 24 × 38 мм и трубчатые тяги портала Ø64 × 7 мм.
- •Вертикальная стойка гидродомкрата: центральный цилиндр Ø88 × 10 мм и 4 трубчатые направляющие колонки Ø42 × 5 мм между оголовком стрелы (z = 0,42 м) и башмаком пяты (z = 0,065 м).
- •RBE2-паук пяты: мастер-узел 91 в точке (1,3125; 0,30; 0,22 м), жёстко связанный с 9 узлами башмака кинематическими уравнениями MPC.
- •Башмак пяты (0,42 × 0,42 м, t₂ = 12 мм на высоте z = 0,065 м) и нижняя опорная плита-подпятник (0,72 × 0,64 м, t₃ = 14 мм на z = 0,0 м) с разносом срединных плоскостей 65 мм.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Жёсткая заделка корневых узлов стрелы x = 0 м (рама шасси крана) и верхних узлов портала (z = 0,68 м).
- •Контурное закрепление наружного периметра нижней опорной плиты-подпятника (z = 0,0 м).
- •Вертикальное усилие гидродомкрата 240 кН (F_z = -240 000 Н) на мастер-узле штока 91.
- •Двусторонний контакт оболочек через опорные подушки (разнос 65 мм, slaveoffset = 31 мм, masteroffset = 32 мм -> просвет 2,0 мм, штраф 3e8 Н/м).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Нелинейная статика сходится за 6 шагов нагружения (27 итераций Ньютона, 0 дроблений шага) при constraintMaxViolation = 0.
- ✓16 активных контактных пар выбирают зазор 2,0 мм: стрела прогибается до u_z = -3,62 мм, башмак пяты — до u_z = -3,39 мм, а опорный подпятник — до u_z = -1,81 мм.
- ✓Расчёт устойчивости подтверждает запас продольной устойчивости стоек домкрата и стрелы: критический множитель λ₁ = 4,61.
- ✓Модальный анализ даёт первую собственную частоту колебаний конструкции f₁ = 30,24 Гц.
Позволяет производителям кранового и горно-шахтного оборудования рассчитывать всю пространственную силовую цепочку аутригера — от портала рамы и горизонтальной стрелы через вертикальную колонну гидродомкрата и RBE2-башмак до контактного подпятника — в единой наглядной 3D-модели в браузере.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Двухслойная демпферная оболочечная панель с контактом по толщине
Подвижная щека дробилки ЩДП 900×600
Шахтный копёр 48 м с укосом и бункером руды
