4.1 Uzly

Uzly slouží v programu RFEM k popisu geometrie modelu. Jsou předpokladem pro vytvoření linií, a tím i prutů, ploch a těles. Každý uzel je v prostoru obecně definován souřadnicemi X, Y, Z. Souřadnice se obvykle vztahují k počátku globálního souřadného systému, lze je však definovat i ve vztahu k jinému uzlu.

Číslo uzlu se v dialogu Nový uzel vyplní automaticky, lze ho však změnit. Pořadí čísel nehraje žádnou roli, není třeba je zadávat postupně.

Příkazem z hlavní nabídky Nástroje → Přečíslovat lze dodatečně číslování uzlů upravovat (viz kapitola 11.4.18).

Program nabízí speciální funkci, kdy lze uzel vytvořit na spojnici mezi dvěma již existujícími uzly (viz kapitola 11.4.12).

Tento typ uzlu se používá nejčastěji. Standardní uzly lze zadat libovolně v prostoru buď přímo v grafickém pracovním okně nebo definováním souřadnic v dialogu nebo tabulce. Při grafickém zadání linií nebo rotačních ploch se také vytvoří standardní uzly.

Standardní uzly se v grafickém okně znázorní červeně.

Uzel tohoto typu nerozdělí linii na dvě části, a linie tak zůstane beze změny zachována. Parametr δ udává relativní vzdálenost uzlu od počátečního uzlu linie.

Uzel na linii umožňuje zadat uzlové zatížení na libovolném místě na linii nebo definovat uzel sítě konečných prvků.

Uzly na linii se standardně zobrazí v grafickém okně bleděmodře.

V případě zakřivené čtyřúhelníkové plochy není většinou snadné určit souřadnice uzlů, které na ní leží. Uzly typu Na ploše lze zadávat přímo v grafickém okně na čtyřúhelníkovou plochu. Parametry δ₁ a δ₂ se vztahují k rohovým uzlům plochy.

Tento typ uzlu umožňuje zadávat uzlové zatížení na libovolném místě na zakřivené ploše nebo definovat uzel sítě konečných prvků.

V tabulce se souřadnice uzlu uloží v kartézském souřadném systému. Uzly na ploše se standardně znázorní v grafickém okně bleděmodře.

Uzel tohoto typu použijeme v případě vytvoření spirálovité trajektorové křivky (viz kapitola 4.2). Parametr δ udává relativní vzdálenost uzlu od počátečního uzlu linie.

Uzel typu Trajektorie se v grafickém okně standardně znázorní tmavozeleně.

Souřadnice uzlu se zpravidla vztahují k počátku 0 globálního souřadného systému. Uzel (0;0;0) není třeba definovat, RFEM rozpozná počátek globálního souřadného systému automaticky.

Jako vztažný uzel může sloužit i každý jiný uzel, dokonce i uzel s vyšším číslem, než má zadávaný uzel. Vztáhnout uzel k jinému uzlu má například smysl, pokud chceme zadat nový uzel v jisté vzdálenosti od určitého známého bodu. V seznamu v daném sloupci tabulky se proto speciálně nabízí možnost vybrat předchozí uzel jako uzel vztažný.

V dialogu Nový uzel lze vztažný uzel uvést přímo, můžeme ho ale také vybrat ze seznamu nebo ho určit pomocí funkce kliknutím myší v grafickém okně.

Souřadnice uzlu se vždy vztahují k určitému souřadnému systému, který popisuje polohu uzlu v prostoru. Program nabízí několik typů souřadných systémů. Všechny jsou pravotočivé.

V tomto souřadném systému se umisťuje uzel zadáním hodnot souřadnic X; Y; Z od počátku souřadného systému nebo od vztažného uzlu. Všechny tři směry jsou přitom rovnocenné.

Uzly se většinou definují právě v tomto souřadném systému.

Podélnou osou je osa X. Poloměr R udává vzdálenost uzlu od osy X. Úhel θ popisuje natočení souřadnic okolo osy X z výchozí nulové pozice.

Tento souřadný systém se používá například pro popis trubkových konstrukcí, jejichž střednicí je osa X.

Koncept je analogický k X cylindrickému souřadnému systému. V tomto případě představuje podélnou osu osa Y.

Koncept je analogický k X cylindrickému souřadnému systému. V tomto případě představuje podélnou osu osa Z.

V tomto kulovém souřadném systému se popisuje poloha uzlu pomocí průvodiče, který udává vzdálenost uzlu od počátku, a pomocí úhlů θ a φ.

Pokud vyvoláme plovoucí dialog Nový uzel ke grafickému zadávání uzlů, lze uzly umístit přímo v pracovním okně pomocí kurzoru myši. Uzly se zpravidla uchycují na bodech rastru uspořádaných v aktuálním souřadném systému, který definoval uživatel, nebo v globálním souřadném systému (SS).

Informace k práci s uživatelsky definovanými souřadnými systémy najdeme v kapitole 11.3.4.

V případě dodatečné změny souřadného systému je program schopen souřadnice uzlu automaticky přepočítat na nový systém. Nejdříve se ovšem zobrazí kontrolní dotaz.

Podobně lze přepočítat souřadnice uzlu zadaného ve vztahu k předchozímu uzlu na počátek souřadného systému.

Souřadnice uzlu zadá uživatel do zvoleného souřadného systému. V 3D modelu konstrukce je uzel jednoznačně určen hodnotami souřadnic X; Y; Z, popř. průvodičem a úhlem. V závislosti na výběru souřadného systému se mění parametry a názvy sloupců.

Pokud bude typ modelu konstrukce změněn v základních údajích z 3D modelu na 2D desku nebo stěnu, pak v tabulce ani v dialogu pro zadání uzlů nebudou přístupná všechna tři vstupní pole pro definování souřadnic uzlu.

Úpravy délek nebo úhlů můžeme provést v dialogu, který lze vyvolat z hlavní nabídky Úpravy → Jednotky a desetinná místa... nebo kliknutím na příslušné tlačítko v dialogu pro zadání uzlu.

Souřadnice uzlu lze převzít také z Excelu (viz kapitola 11.5.6) nebo je nechat vypočítat editorem vzorců RFEMu (viz kapitola 11.6). Uživatel má dále k dispozici různé generátory, které usnadňují zadání souřadnic uzlů (viz kapitola 11.7.2).

Funkce Plná přesnost v dialogu Nový uzel umožňuje zadávat přesné, nezaokrouhlené souřadnice.

V tomto poli může uživatel uvést vlastní poznámku. Pomocí tlačítka , resp. [Použít komentář...] můžeme importovat již uložené komentáře (viz kapitola 11.1.4).

U uzlů, které v programu vzniknou při vytváření průniku nebo rotační plochy, se objeví poznámka Generován. Pomocí vlevo znázorněného tlačítka, které je k dispozici v dialogu i v tabulce, lze vygenerované uzly „odemknout“, tzn. umožnit jejich úpravu.