4.8 Liniové podpory

Pomocí liniové podpory jsou definovány okrajové podmínky pro všechny uzly sítě KP ležící na dané linii. Těmto uzlům mohou být odebrány stupně volnosti v posunutí nebo pootočení, popř. mohou být omezeny definovanými lineárními nebo rotačními konstantami tuhosti.

U liniových podpor lze také zadat nelinearity – neúčinnost v tahu nebo tlaku.

Z hlavní nabídky Vložit → Údaje o modelu → Liniové podpory → Graficky... nebo kliknutím na příslušné tlačítko v panelu nástrojů vyvoláme následující dialog:

Předem definovány jsou typy podpor Kloub (AAA NNN) a Vetknutí (AAA AAA). Po zvolení typu podpory v seznamu a po kliknutí na tlačítko [OK] se podpora graficky přiřadí.

Pomocí tlačítka [Nový typ uzlové podpory…] může uživatel vytvářet další typy podpor. Po kliknutí na tlačítko se zobrazí dialog, který vidíme na obr. 4.100.

Tyto podpory lze zadávat pouze na liniích, které náleží do určité plochy nebo tělesa. Číslo linie uvedeme do příslušného sloupce v tabulce, popř. do pole v dialogu nebo linii vybereme myší v grafickém okně.

Podporu lze zadat v lokálním souřadném systému linie x,y,z nebo globálním souřadném systému X,Y,Z. Podle nastavení se mění indexy v sekci Podporové podmínky nebo v názvech sloupců tabulky E až J.

Zobrazení lokálního souřadného systému linie včetně číslování lze zapnout v navigátoru Zobrazit nebo případně v místní nabídce liniové podpory.

Lokální souřadný systém liniové podpory lze natočit. Podpora se natočí o kladný úhel β okolo kladné osy x liniového souřadného systému směrem doprava.

Na obrázku v dialogu se natočení podpory dynamicky zobrazí.

Pokud je plocha podepřena na stěně, jedná se o pružné podloží, které závisí na tuhosti stěny. K dosažení lepšího přiblížení skutečnosti lze v RFEMu použít tzv. stěnové podpory. Program vypočítá lineární a rotační konstanty tuhosti na základě materiálu a geometrie stěny. Zároveň se tak lze vyhnout singularitám, které by pevné liniové podepření způsobilo.

V sekci Rozměry stěny určíme geometrii stěny. Lineární a rotační konstanty tuhosti ovlivňuje šířka t a výška h.

V sekci Parametry vybereme materiál stěny ze seznamu dosud zadaných materiálů nebo definujeme [Nový] materiál (viz kapitola 4.3).

Pro výpočet tuhosti musí být dále zadán typ podepření na horní, resp. spodní straně. Pokud se zohlední smyková tuhost stěny, je tato zahrnuta také do konstant pro pružné podpory z důvodu stěny.

Pro informaci se spočítané hodnoty konstant tuhosti zobrazí na pravé straně dialogu.

V grafickém zobrazení v RFEMu se na podepřené linii znázorní šířky stěny.

Podepření se zadá v dialogu nebo v tabulce zaškrtnutím příslušné volby. Zaškrtnutí políčka znamená, že daný stupeň volnosti bude odebrán a posun linie v příslušném směru nebude možný.

Pokud se nejedná o podepření, pak zaškrtávací políčko zůstane prázdné. V dialogu Liniová podpora se v poli pro konstantu tuhosti v posunu uvede nula. Konstantu tuhosti lze kdykoli změnit. Lze tak modelovat pružné podepření linie. V tabulce se konstanta tuhosti uvede přímo do příslušného sloupce.

Možnost zadání nelinearit je popsána níže.

Vetknutí se zadávají obdobně. Zaškrtnutí políčka znamená, že daný stupeň volnosti bude odebrán a natočení linie okolo příslušné osy nebude možné. Po zrušení zaškrtnutí kontrolního políčka lze zadat konstantu rotační tuhosti. V tabulce se konstanta tuhosti uvede přímo do příslušného sloupce.

Tlačítka představují následující podporové vlastnosti:

Tabulka 4.4 Tlačítka pro liniové podpory

Tlačítko	Typ podpory
	Vetknutí
	Kloub s vetknutím okolo Z'
	Posun v X' a Y' s vetknutím okolo Z'
	Posun v X' s vetknutím okolo Z'
	Posun v Y' s vetknutím okolo Z'
	Posun v Z' a Y' s vetknutím okolo Z'
	Volně

Komponentám liniové podpory lze přiřadit různé nelineární vlastnosti:

• Neúčinnost komponenty, je-li podporová síla či moment kladný, resp. záporný
• Úplná neúčinnost podpory, je-li podporová síla či moment kladný, resp. záporný
• Částečná účinnost
• Diagram
• Tření v závislosti na ostatních podporových silách

Nelineární vlastnosti podstatně odpovídají nelinearitám, které jsou k dispozici pro uzlové podpory (viz kapitola 4.7).

V dialogu i v tabulce lze nelineární vlastnosti nastavit v seznamu (viz obr. 4.100 a obr. 4.101). Tímto způsobem lze pro každý stupeň volnosti podpory samostatně definovat, zda a jaké síly resp. momenty se přenesou na podepřené linii.

Kladný, resp. záporný směr se určuje u sil přenášených do liniové podpory (tzn. nikoli u reakcí ze strany podpory) vzhledem k příslušným osám. Znaménka tak vyplývají ze směru lokálních, resp. globálních os. Pokud směřuje u linie lokální osa z dolů, pak například v důsledku zatěžovacího stavu ‚Vlastní tíha‘ vzniká kladná podporová síla p_Z'.

Liniové podpory, u nichž byla definována neúčinnost, se v grafickém zobrazení znázorní odlišnou barvou. V tabulce je složka podpory s nelineárními vlastnostmi vyznačena modrým čtverečkem.