6.3 Zatížení na linii

Zatížení na linii jsou síly a momenty působící na linii (viz kapitola 4.2).

Před zadáním zatížení na linii je třeba definovat linii.

Zatížení na linii a zatížení na prut jsou velmi podobná. Oproti zatížení na prut chybí u zatížení na linii ty typy zatížení, které vyžadují materiálová data (např. zatížení teplotou nebo změna délky).

Číslo zatížení na linii se v dialogu Nové zatížení na linii vyplní automaticky. Uživatel ho však může změnit. Pořadí čísel nehraje žádnou roli.

V této sekci může uživatel vybrat, na které objekty má zatížení působit. Volit lze mezi následujícími možnostmi:

Zatížení působí na linii nebo na několik linií jednotlivě.

Zatížení působí v tomto případě na všechny linie ze seznamu jako celek. Rozdíl oproti první možnosti se pak projeví v případě lichoběžníkového zatížení (srov. obr. 6.17), protože parametry zatížení se neuvažují u každé jednotlivé linie zvlášť, nýbrž pro celkovou délku všech linií ze seznamu.

V tomto poli se zadají čísla linií, na které má zatížení působit. Linie lze vybrat i graficky pomocí funkce .

Pokud jsme zvolili grafické zadání, vyplníme nejdříve údaje o zatížení a po kliknutí na tlačítko [OK] vybereme v grafickém okně postupně příslušné linie.

V této sekci určíme, o jaký typ zatížení se jedná. V závislosti na označené volbě se mohou deaktivovat určité části dialogu, popř. sloupce v tabulce. Uživatel může vybrat některý z následujících typů zatížení:

Tabulka 6.4 Typy zatížení

Typ zatížení	Krátký popis
Síla	Osamělé, konstantní, lichoběžníkové nebo proměnné zatížení silou.
Moment	Osamělé, konstantní nebo lichoběžníkové zatížení momentem.

V sekci Průběh zatížení lze vybírat z několika různých možností. Také průběh zatížení se v dialogu graficky znázorní v okně vpravo nahoře. Pomocí tlačítka v obrázku níže je možné zatížení zobrazit v renderování.

Tabulka 6.5 Průběhy zatížení

Průběh zatížení	Krátký popis
Osamělé	Osamělé nebo vícenásobné osamělé zatížení silou nebo momentem.
Konstantní	Konstantní spojité zatížení silou nebo momentem.
Lichoběžníkové	Lichoběžníkové zatížení silou nebo momentem.
Čtyřúhelníkové	Čtyřúhelníkové zatížení silou nebo momentem.
Parabolické	Parabolické zatížení silou nebo momentem.
Proměnné	Polygonové spojité zatížení. Pomocí vlevo znázorněného tlačítka se otevře dialog (viz obr. 6.18), v němž lze zadat parametry průběhu zatížení.

Průběhy zatížení na linii odpovídají do značné míry průběhům zatížení na prut. V tabulce 6.2 tyto průběhy podrobně popisujeme.

Zatížení může působit ve směru globálních os X, Y, Z nebo lokálních os linie x, y, z. Na výpočet podle teorie I. řádu nemá vliv, zda je zatížení definováno lokálně nebo globálně. V případě geometricky nelineárního výpočtu ovšem mohou lokálně či globálně definovaná zatížení vést k rozdílům: pokud zatížení působí ve směru globální osy, pak si tento směr i při natočení konečných prvků zachová. Jestliže zatížení působí ve směru lokální osy linie, pootočí se v závislosti na natočení konečných prvků i směr zatížení na linii.

Orientace os linií je znázorněna na obr. 4.103. Lokální osa x je vždy podélnou osou linie. Osa z je zpravidla rovnoběžná s globální osou Z.

Pokud zatížení působí ve směru některé osy globálního souřadného systému XYZ, nemusíme se již zajímat o orientaci lokálních os linie.

Působení zatížení může být vztaženo na různé referenční délky :

• Vztaženo na skutečnou délku linie

• Zatížení bude působit na celkovou, skutečnou délku linie.

• Vztaženo na průmět délky linie v X / Y / Z

• Zatížení působí na průmět linie ve směru příslušné osy globálního souřadného systému. V dialogu se v grafickém okně vpravo vždy znázorní příslušný průmět délky linie.

V této sekci dialogu, resp. v příslušných sloupcích v tabulce se určují velikosti zatížení a případně další parametry. Pole jsou přístupná a opatřena popisem v závislosti na předešlém nastavení.

V těchto polích se zadávají velikosti zatížení. Znaménka se řídí orientací vzhledem k osám globálního, popř. lokálního souřadného systému. V případě lichoběžníkového zatížení je třeba zadat dvě hodnoty zatížení. V grafickém okně v dialogu vpravo nahoře jsou příslušné parametry zatížení dobře znázorněny.

V případě osamělých nebo lichoběžníkových zatížení se v těchto polích zadávají vzdálenosti míst působení zatížení od počátku linie. Vzdálenosti lze zadat i poměrně k délce linie po zaškrtnutí políčka Poměrná vzdálenost v % (viz níže).

Grafické okno vpravo nahoře daného dialogu a tlačítko ve spodní části grafického okna jsou užitečné při zadávání parametrů.

Pokud je toto políčko aktivováno, stanoví se vzdálenosti osamělých nebo proměnných zatížení poměrně k délce linie. V opačném případě se zadají absolutní hodnoty v polích pro vzdálenost A / B.

Toto pole lze aktivovat pouze v případě lichoběžníkových zatížení. Lineárně proměnné zatížení pak působí od počátku po konec linie. Parametry zatížení A / B nemají v tomto případě význam, a proto nejsou přístupná.

Zatížení na linii vedou často v důsledku soustředěného zatížení k singularitám. Ke zmírnění tohoto účinku lze použít v hlavní nabídce Nástroje funkci Převést zatížení na uzel / na linii na zatížení na plochu... Tuto volbu lze použít v případě přímých linií. Dialog pro převedení liniového na plošné zatížení lze otevřít také z místní nabídky liniového zatížení, kterou vidíme na obrázku vlevo. Místní nabídku aktivujeme jako obvykle kliknutím na objekt pravým tlačítkem myši.

V tomto dialogu lze zadat typ a úhel roznášení zatížení a další parametry.

Po kliknutí na [OK] se vytvoří příslušné volné obdélníkové, resp. polygonové zatížení.