3411x
001473
30.8.2017

Nelinearity podpor na názorném příkladu | 1.1 Posun

V praxi stojíme často před úkolem co možná nejreálněji modelovat podporové podmínky, abychom mohli uvážit jejich vliv při posouzení deformací a vnitřních sil konstrukce a abychom umožnili navrhnout co možná nejekonomičtější konstrukce. Programy RFEM a RSTAB nabízejí mnoho různých možností pro zadání nelinearit uzlových podpor. V první části našeho příspěvku popisujeme možnosti pro vytvoření nelineární volné podpory a uvádíme na jednoduchém příkladu. Pro lepší pochopení vždy současně předvedeme výsledek v případě lineárně zadané podpory.

Obecné

Každá uzlová podpora má vlastní lokální osový systém. Osy jsou definovány pomocí X', Y' a Z'. Standardně se lokální osový systém podpory řídí globálním systémem os v dané úloze v programu RFEM nebo případně RSTAB. Je však také možné definovat uživatelsky definovaný osový systém nebo jednoduše natočení. V našem příkladu jsou znázorněny osové systémy všech uzlových podpor.

Možnosti jednotlivých nelinearit jsou znázorněny pro posun inX'. Obdobné možnosti ovšem platí i ve směru obou zbývajících os podpory.

Pozor: Nelinearita se vždy vztahuje na působící podporovou sílu.

Neúčinnost, je-li PX' záporné

Pokud působící podporová síla směřuje k ose X', je podpora neúčinná ve směru X' a všechny ostatní podporové podmínky působí lineárně.

Neúčinnost, je-li PX' kladné

Pokud je podporová síla kladná, a je tedy orientována ve stejném směru jako osa podpory X', je podpora ve směru X' neúčinná; všechny ostatní podporové podmínky působí lineárně.

Neúčinnost vše, pokud PX' záporné

Pokud působící podporová síla směřuje k ose X', je nosná konstrukce zcela neúčinná. V tomto případě tato podpora nepřenáší žádné síly ani momenty.

Neúčinnost vše, pokud PX' kladné

Pokud je podporová síla kladná, a tedy směřuje stejně jako osa podpory X', je podpora zcela neúčinná. V tomto případě tato podpora nepřenáší žádné síly ani momenty.

Částečná účinnost: Prokluz

Částečnou účinnost lze zadat v přídavném dialogu. Zde je možné nezávisle definovat podporu pro kladnou oblast (kladná podporová síla PX' a kladný posun u X') a také pro zápornou oblast (záporná podporová síla PX' a záporný posun u X'). Nastavení se pak graficky znázorní v diagramu.

Pokud byla podpora definována jako "pevná" v X', bude se uzel podpory s definovanou aktivitou podpory "úplné" a "prokluz" deformovat, dokud nedojde k definovanému prokluzu. Poté se působící podporová síla zcela přenese. Pokud jsme zadali pružinu, bude pružina působit po dosažení zadaného prokluzu.

Částečná účinnost: Tečení a prokluz

Zaškrtnutím této volby lze definovat mezní podporovou sílu a hodnotu prokluzu. I v tomto případě lze údaje definovat zvlášť pro kladnou a pro zápornou oblast. Pokud je dosaženo větší deformace než definovaného prokluzu, může podpora přenášet pouze definovanou mezní podporovou sílu. Pokud působící podporová síla překročí mezní podporovou sílu, deformace se dále zvyšuje, aniž by se zvýšila podporová síla.

Částečná účinnost: Pružina a prokluz

Pokud byla pro podporu definována konstanta tuhosti, je pro "Částečná účinnost" k dispozici další možnost s názvem "Pevný od posunu podpory u+". Pro prokluz lze, jak jsme již popsali, stanovit mezní hodnotu. Kromě toho je nyní působení definované pružiny omezeno mezní hodnotou "Posun". Mezi mezní hodnotou "Prokluz" a mezní hodnotou "Posun" působí lineární translační pružina. Pokud je deformace větší než mezní hodnota "Posun", je podporová síla zcela absorbována bez dalšího zvyšování deformace. Stejně jako u ostatních možností lze účinnost podpory definovat samostatně pro kladnou a pro zápornou oblast.

Částečná účinnost: kolaps od podporové síly

Pokud byla pro podporu definována konstanta tuhosti, je možné pro podporu zadat také "Odtržení od podporové síly P+". Také tuto volbu lze kombinovat s prokluzem. Podporová síla se zvyšuje s ohledem na konstantu tuhosti, dokud není dosaženo zadané mezní podporové síly. Pokud je mezní podporová síla překročena, podpora v tomto směru náhle selže.

V našem dalším příspěvku se budeme věnovat zbývajícím možnostem.


Odkazy
Stahování