Устойчивость панели палубы судна и изгиб подкреплённой полосы днища

Устойчивость и статика (балки и оболочки)PASS · 1.36%

Упругая потеря устойчивости изолированной панели палубы судна (3.0 × 1.167 м, t = 18 мм) между рамными шпангоутами и продольными рёбрами при одноосном сжатии против классической формулы Брайена, а также изгиб подкреплённой тавром полосы днища против теории сос… показать полностью

Допуск:: 5%

Запустить расчёт в WebCAEВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы сразу открыть эту модель в WebCAE

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: 1) Панель палубы: шпация шпангоутов a = 3.0 м, шаг продольных b = 1.167 м, толщина листа t = 18 мм. Сетка: 24 × 10 квадов (240 элементов). 2) Полоса днища: L = 6.0 м, b = 1.167 м, t = 22 мм с эксцентричным тавровым стрингером (тавр 300 × 120 × 12 × 16 мм, flush=inner).
Материал: Судостроительная сталь: E = 206 ГПа, ν = 0.30, ρ = 7850 кг/м³.
Граничные условия: 1) Панель палубы: шарнирное опирание контура (uz = 0), единичное сжимающее напряжение 1.0 МПа по торцам. 2) Полоса днища: шарнирные торцы, поперечное давление 20 кПа.
Контрольная величина: Критическое напряжение сжатия панели: эталон Брайена 181.52 МПа (k = 4.096 при m = 3 полуволнах), получено КЭ 183.99 МПа (ошибка 1.40%). Прогиб подкреплённой полосы: эталон по Штейнеру 20.97 мм, получено 20.93 мм (ошибка 0.23%). При нулевом эксцентриситете (ребро в срединной плоскости) прогиб возрастает до 43.4 мм (+10… показать полностью
Критическое напряжение сжатия панели: эталон Брайена 181.52 МПа (k = 4.096 при m = 3 полуволнах), получено КЭ 183.99 МПа (ошибка 1.40%). Прогиб подкреплённой полосы: эталон по Штейнеру 20.97 мм, получено 20.93 мм (ошибка 0.23%). При нулевом эксцентриситете (ребро в срединной плоскости) прогиб возрастает до 43.4 мм (+107%).

Терминал WebCAE

Вставьте команды в панель Terminal в WebCAE. Скрипт использует штатный текстовый DSL приложения; команды выполняются построчно:

units m
material E=206e9 nu=0.3 density=7850
frame up=z
frame patch geom=quad p00=0,0,0 p10=3,0,0 p11=3,1.166667,0 p01=0,1.166667,0 nu=24 nv=10 t=0.018
frame support patch=1 side=i0 dofs="uz"
frame support patch=1 side=j0 dofs="uz"
frame support patch=1 side=j1 dofs="uz"
frame support patch=1 side=i1 dofs="ux,uz"
frame support at=3,0,0 dofs="ux,uy,uz"
frame load patch=1 edge=i0 fx=21000
frame solve buckling nmodes=3
frame probe frequency mode=1 id="lambda1"

Сравнение результатов

Эталонное значение	181.52 MPa (Bryan deck buckling), 20.97 mm (Steiner rib w)
Результат WebCAE	183.99 MPa (Bryan, 1.36%), 20.93 mm (Steiner, 0.19%)
Погрешность	1.36%
Допуск	5%
Статус	PASS · 1.36%
Семейство элементов	Балка + оболочка
Параметры сетки	240 shell quad + beam stiffeners (frame patch + frame stiffen); webcae_solve buckling & static

Обновлено: 2026-10-19 · WebCAE solver