ПК ЛИРА® включает набор процессоров и модулей, реализующих основные
расчетные функции.
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.
На основе ЛИНЕЙНОГО ПРОЦЕССОРА в ПК ЛИРА® можно построить такую технологическую
цепочку автоматизированного проектирования конструкций – РСУ или РСН – КОНСТРУИРУЮЩАЯ СИСТЕМА –
ЭСКИЗЫ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ.
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.
НЕЛИНЕЙНЫЙ ИТЕРАЦИОННЫЙ ПРОЦЕССОР реализует расчет систем с односторонними
связями, а также физически нелинейных
пластинчатых (плоское напряженное состояние, плоская деформация) и
массивных (трехмерное напряженное состояние) систем. Для материала с диаграммой σ-ɛ
(или P-∆) в виде диаграммы
Прандтля. 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 на нелинейно деформируемом грунтовом основании,
или физически нелинейный железобетонный шпунт усиленный анкерами совместно с удерживаемым нелинейно-деформируемым
грунтовым массивом и т.п.
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.
На основе НЕЛИНЕЙНЫХ ПРОЦЕССОРОВ в ПК ЛИРА можно построить такую
технологическую цепочку автоматизированного проектирования конструкций – РСН – КОНСТРУИРУЮЩАЯ СИСТЕМА
– ЭСКИЗЫ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ.