2821x
001537
19.9.2018

Zohlednění možného kontaktu mezi pruty ležícími nad sebou

Občas se stává, že dva křížící se nosníky leží blízko nad sebou. Při modelování takových konstrukcí nastává otázka, jak lze mezi oběma nosníky zohlednit kontakt s přenosem sil v tlaku, zatímco kontakt v tahu má být jmenovitě u horního nosníku při zdvihu neúčinný.

Při modelování výše popsané situace se doporučuje rozdělit nejdříve oba pruty v úrovni jejich překřížení, takže v daných místech vznikne nový uzel. Pokud je funkce "Spojit linie/pruty" v místní nabídce deaktivována, je třeba ji použít ručně pro oba křížené pruty. Tyto pruty se následně rozdělí v předem vytvořeném uzlu, zůstávají ovšem nadále spojitými pruty.

V dalším kroku se oba křížící se pruty spojí krátkým tuhým prutem mezi oběma novými uzly.

Na počátku i konci tuhého prutu se ideálně zadá momentový kloub, takže v daném místě se nebudou přenášet žádné momenty.

V posledním kroku se na spoji, respektive na vloženém tuhém prutu zadají následující dvě podmínky:

  1. Neúčinnost v tahu jmenovitě u horního prutu
  2. Přenos sil v tlaku pouze při kontaktu obou prutů

Obě podmínky lze definovat na příslušných koncových kloubech tuhého prutu jako nelinearitu pomocí diagramu. Nejdříve je přitom potřeba otevřít dialog „Upravit kloub na konci prutu“.

Po výběru lokálních os prutu jako vztažného systému aaktivaci axiálního uvolnění u x lze vybrat diagram vpravo jako nelinearitu. Pomocí tlačítka "Upravit nelinearitu translačního uvolnění N" se otevře dialog "Nelinearita - diagram - kloub na konci prutu ux".

V kladné oblasti normálové síly zadáme neúčinnost v tahu. To znamená, zde aktivujeme pouze volbu „Přetržení“ (po posledním kroku). V záporné oblasti normálové síly nejdříve zrušíme označení volby „Symetricky okolo počátku“, a můžeme tak zadat následující dva kroky:

  • 1. Normálová síla N = 0,000 kN, deformace -ux = 0,000 m
  • 2. Normálová síla N = 0,000 kN, deformace -ux v našem příkladu = -0,060 m
  • Výše uvedených 6 centimetrů „prokluzu“ odpovídají vzdálenosti mezi horní hranou spodního nosníku a dolní hranou horního nosníku a platí samozřejmě pouze pro náš příklad. Je tudíž třeba je upravit podle vzdálenosti mezi oběma nosníky. Příslušnou hodnotu určíme následovně:

    ux = (délka tuhého prutu) - (poloviční hloubka nosníku horního prutu) - (poloviční hloubka nosníku spodního prutu)

    Má-li síla plně působit po dosažení zadané deformace, je třeba průběh po posledním kroku nastavit na „Zastavení“. Zadání v obou dialozích nyní můžeme postupně potvrdit tlačítkem [OK].

    Grafická a numerická kontrola

    Jakmile jsme úspěšně zadali nelinearitu a můžeme zobrazit první výsledky, je třeba dát pozor při znázornění deformací na faktor zobrazení (nastavení faktoru zobrazení deformace v řídicím panelu v záložce „Faktory“). Grafická kontrola zadané nelinearity má při možném kontaktu prutů (tlak) smysl pouze s nastaveným faktorem zobrazení „1“, protože při zobrazení deformace v převýšeném měřítku to může například vypadat tak, jako by se horní prut ohýbal níže než spodní prut.

    Vzhledem k původní poloze je průhyb horního prutu při kontaktu prutů samozřejmě vždy větší než průhyb spodního prutu. Kromě grafické kontroly by se tak dále měly překontrolovat také hodnoty deformace, abychom ověřili, že jsme příslušnou nelinearitu zadali správně. Při kontaktu obou prutů pak platí:

    (Deformace horního prutu) - (velikost zadaného prokluzu ux ) = (deformace dolního prutu)

    Při kontaktu obou nosníků by měl také tuhý prut přenášet odpovídající tlakovou sílu. Příslušnou možnost je třeba aktivovat v navigátoru zobrazení (viz FAQ 002080 ).


    Autor

    Pan Ackermann je kontaktní osobou pro dotazy ohledně prodeje.

    Odkazy
    Stahování