Kritéria propojené neúčinnosti

Odborný článek

Pokud u křehkého nosníku (nevyztuženého betonového nosníku) zvýšíme namáhání ohybem nad jeho ohybovou únosnost, reaguje konstrukce rozlomením průřezu a rozdělením prutu na dvě části. Místo porušení náhle ztrácí v okamžiku lomu schopnost přenášet ohybový moment. Zároveň ale ztrácí kritické místo v důsledku rozpadu na dvě části možnost přenášet také jiné druhy sil, například normálové síly.

Takový stav věci se nám při pohledu na rozlomený průřez bude zdát pravděpodobný a realistický. Při simulaci problematiky lomu v programu pro výpočty MKP ovšem vyvstávají určité otázky. Program RFEM je připraven je řešit. Nabízí například funkce pro zadání uvolnění spolu s nelinearitou, které umožňují místo lomu přenést přes různé úrovně zatížení.

Uvolnění

V uživatelském prostředí programu RFEM se nabízejí pod údaji o modelu uzlová, liniová a plošná uvolnění. Uvolnění vždy popisuje v modelu vlastnosti mezi dvěma skupinami konstrukčních prvků na vybraném kontaktním místě. Vlastnosti mezi skupinami dílců lze stanovit v každém směru stupně volnosti (x, y, z, φx, φy, φz) ve vzájemném vztahu s nastavením koncových kloubů. Pomocí uvolnění můžeme zadat kromě úplného uvolnění v konkrétním směru až po nelineární deformační chování mnoho různých možností.

Obr. 01 - Zadání vlastností ve směru uvolnění

Obecně všechny volby vyjma nastavení nelinearity „Propojené diagramy – stálé uvolnění“ platí pouze pro přiřazený směr. V případě zadání propojeného uvolnění můžeme stupně volnosti spolu propojit. Propojení stupňů volnosti se tu vztahuje na podmínku neúčinnosti „Přetržení“ příslušného pracovního diagramu. Pokud deformace dosáhne na daném kontaktním místě v určitém směru bodu neúčinnosti v přiřazeném diagramu, pak vypadávají na tomto místě kromě spoje ve vlastním směru také spoje ve všech ostatních směrech s nastavenou nelinearitou „Propojené diagramy – stálé uvolnění“. U propojené neúčinnosti se pro stupně volnosti ve směru x a y zohledňuje bod neúčinnosti v prvním a třetím kvadrantu a ve směru z bod neúčinnosti v prvním kvadrantu diagramu.

Obr. 02 - Propojená neúčinnost

Pro zadaná uvolnění se nezobrazí žádné vazební síly. Přenos sil je dán nespojitostí mezi sousedními prvky na spoji.

Použití

Funkce pro zadání uvolnění můžeme vyvolat z nabídky „Vložit“ -> „Údaje o modelu“ -> „Uzlová, liniová, plošná uvolnění“. Po stanovení kontaktního místa (uzel, linie, plocha), vlastnosti kontaktu (typ uvolnění) a prvků, které budou patřit k sousední skupině (uvolněné prvky) se úpravy zanesou do modelu. Program přitom na pozadí zkopíruje kontaktní místo a vybraným prvkům (uvolněné prvky) přiřadí příslušné zadání. Prvky na opačné sousední straně zůstávají tak, jak jsou. Mezi původně zadaným kontaktním místem a zkopírovaným kontaktním místem se budou uvažovat definované vlastnosti kontaktu.

Obr. 03 - Zadané uvolnění

Tato funkcionalita otevírá v programu RFEM zcela novou oblast použití: V rámci nosných konstrukcí složených z prutů, ze skořepin či z těles lze modelovat nespojité spoje, například trhliny, kontakty v tlaku, křehké spáry a podobně.

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD