Liniové klouby

Pokud se plochy dotýkají na linii, jsou tam momentově tuhé spojeny. Pomocí liniového kloubu můžete řídit určité stupně volnosti, abyste omezili přenos vnitřních sil.

Dialog "Nový liniový kloub"

Liniový kloub je potřeba přiřadit jak linii, tak ploše. Můžete graficky určit čísla linií a ploch.

Přiřadit linový kloub

Základ

Záložka Základ spravuje základní parametry kloubu.

Podmínky kloubu

Podmínky kloubu jsou rozděleny do tří 'Translačních' a jednoho 'Rotace' stupně volnosti. První popisují posuny směrem k místním osám, druhý otáčení kolem osy podél linie.

Chcete-li definovat kloub, zaškrtněte kontrolní políčko u příslušné osy. Zaškrtávací políčko symbolizuje, že posun nebo rotace linie ve nebo kolem dané směru je umožněna. Konstanta posuvné nebo rotační pružiny se potom nastaví na nulu. Můžete kdykoliv přizpůsobit 'pružinovou konstantu', abyste modelovali elastický kloub.

Ve sloupci 'Nelinearita' můžete specificky řídit přenos vnitřních sil pro každou komponentu. V závislosti na stupni volnosti jsou v seznamu nelinearit k dispozici vhodné položky.

Výběr nelinearity kloubů

Pevný, je-li vnitřní síla negativní nebo pozitivní

Tímto způsobem můžete snadno řídit, zda kloub funguje pouze při pozitivních nebo negativních silách či momentech. Pokud působí síla ve specifikovaném směru osy plochy, existuje pevné spojení a síla nebo moment je přenášen.

Aby mohla vnitřní síla působit (negativně nebo pozitivně), je třeba odkazovat na souřadný systém liniového kloubu na "připojenou plochu" – tedy plochu, pro kterou liniový kloub není definován. Pokud mají být například přenášeny pouze tlakové síly, bylo by 'Pevný, pokud v_y nebo v_z je pozitivní' správně, pokud osa kloubu y nebo z směřuje ve směru požadovaného přenosu zatížení.

Pokud zvolíte jinou nelinearitu, můžete parametry definovat v záložkách Částečná účinnost, Diagram, Tření, Spojený diagram nebo Průběh síly-momentu.

Možnosti

Tato část nabízí další možnosti nastavení.

Spojení strop-stěna

Pomocí kontrolního políčka lze nastavit specifické vlastnosti liniového kloubu pro omezení přenosu momentů. Parametry můžete definovat v záložce Spojení strop-stěna.

Rotace kloubu φ_y a φ_z

Pokud zaškrtnete kontrolní políčko, nastaví se stupně volnosti φ_y a φ_z na nulu. Většinou to nemá praktický význam, protože vliv je zanedbatelný. Pro speciální modelování však může být tato možnost užitečná – například při modelování kruhového víka na kontejneru, které má přenášet pouze vertikální síly. Při torzním momentu uprostřed víka by volnost podle φ_z zamezila volné rotaci. Rozpojením stupně volnosti se víko otáčí dle očekávání.

Částečná účinnost

Částečná účinnost komponenty kloubu je k dispozici jako nelineární vlastnost kloubu (viz obrázek Vybrat nelinearitu kloubu).

Zadání dílčí aktivity kloubu

Nastavte účinnost kloubu pro 'Negativní oblast' a 'Pozitivní oblast'. V seznamu 'Typ' jsou k dispozici různá kritéria pro účinnost kloubu.

• Kompletní: Posun nebo rotace je kloubem umožněna v plné míře.
• Pevný od uvolňovacího posunu/uvolňovací rotace: Kloub funguje pouze do určitého posunu nebo rotace. Pokud je překročena, stává se účinným pevné spojení.
• Porucha od uvolňovací síly/uvolňovací momentu: Kloub funguje pouze do určité síly nebo momentu. Při překročení se kloub selhává a nepřenáší další vnitřní sílu.
• Protinávrh od uvolňovací síly/uvolňovací momentu: Kloub funguje pouze do určité síly nebo momentu. Po překročení se zvětšují deformace, ale nikoliv vnitřní síla.
• Padající pružina: U kloubu s pružinovou tuhostí komponenta kloubu není účinná.

Většina typů kloubů je kombinovatelná s 'Kluzem', což znamená, že kloub je účinný až po určitém posunu nebo rotaci.

Diagram

Diagram komponenty kloubu je k dispozici jako nelineární vlastnost kloubu (viz obrázek Vybrat nelinearitu kloubu).

Definovat průběh tuhosti

Ve sloupci 'Posun' nebo 'Rotace' nastavte počet definičních bodů pracovního diagramu s odpovídajícími hodnotami. Ve sloupci 'Síla' nebo 'Rotace' pak můžete přiřadit hodnoty os pro posuny nebo rotace s kloubovými silami nebo momenty.

Pro 'Začátek diagramu' a 'Konec diagramu' jsou k dispozici tato kritéria:

• Trhání: Pružina kloubu je účinná pouze do maximální hodnoty síly nebo momentu. Po překročení nastane plná kloubová účinnost. Již nejsou přenášeny žádné vnitřní síly.
• Protinávrh: Pružina kloubu je účinná pouze do maximální hodnoty síly nebo momentu. Po překročení se zvětšují deformace, ale nikoliv vnitřní síly.
• Kontinuální: Mimo definiční oblast se použije pružinová tuhost posledního kroku.
• Zarážka: Přípustná deformace je omezena na maximální hodnotu posunu nebo rotace. Po překročení je kloubová účinnost zrušena a pevné spojení se stává účinným.

Tření

V seznamu 'Nelinearita' jsou k dispozici čtyři možnosti pro definování tření translačního kloubu v závislosti na jiné komponentě kloubu (viz obrázek Vybrat nelinearitu kloubu).

Zadání součinitelů tření

Přenášené kloubové síly jsou vztaženy k normálním nebo příčným silám působícím v jiném směru. V závislosti na výběru v záložce 'Základ' je tření závislé na jedné nebo dvou vnitřních silách. Existuje následující vztah mezi kloubovou třecí silou a normální nebo příčnou silou:

Spojený diagram

Možnost Spojený diagram - stálé uvolnění umožňuje zohlednit kritérium poruchy pro jeden stupeň volnosti i pro ostatní směry: Pokud nelze přenášet určitou vnitřní sílu, jsou uvolněny i všechny ostatní stupně volnosti a plochy jsou zcela odděleny.

Zadání propojeného diagramu

Průběh síly-momentu

Pro φ_x-kloub s nelineárními vlastnostmi můžete v diagramu definovat Průběh síly/momentu.

Definice průběhu sil a momentů

Nastavte definiční body s hodnotami 'Síla' a příslušným 'Maximálním momentem' a 'Minimálním momentem'. Momentové plochy m_x mohou být vztaženy k normálním silám n nebo příčným silám v_y nebo v_z. Nastavte to pomocí seznamu dole v sekci.

Výběr síly

Pro 'Začátek diagramu' a 'Konec diagramu' jsou k dispozici tato kritéria:

• Trhání: Kloubová tuhost je účinná pouze do počáteční nebo koncové hodnoty síly. Mimo definiční oblast se nepřenáší žádné momenty.
• Protinávrh: Pokud je Start nebo End hodnota síly překročena, zvětšují se síly, ale nikoliv momenty.
• Kontinuální: Mimo definiční oblast se použije kloubová tuhost posledního kroku.

Spojení strop-stěna

U spojení strop-stěna ve zdivu nejsou momenty přenášeny neomezeně, ale pouze v závislosti na normálních silách. V záložce Spojení strop-stěna můžete omezit maximální a minimální moment prostřednictvím diagramu síly a momentu, který RFEM generuje z geometrických parametrů.

Zadání spoje mezi deskou a deskou

Parametry

Zadejte 'Posunutí' a – pokud je relevantní – 'Rostliný kámen', jejichž hodnoty jsou potřebné pro určení tuhosti kloubu. Parametry jsou zobrazeny v grafice dialogu.

Generované liniové klouby

Aby byly liniové klouby generovány, musí být stropní plocha a spojovací linie stěny přiřazeny (viz obrázek Přiřadit liniový kloub). Poté klikněte na tlačítko na konci sekce. U zdi na podlaží generuje RFEM liniový kloub, u dvou podlaží dva liniové klouby.

Generované liniové klouby jsou vytvořeny jako nové typy, které nelze upravovat. V případě stropu se stěnou v podlaží nad a pod ním, jsou k dispozici tři liniové klouby:

• Původní liniový kloub stropu s definičními parametry pro stěnové klouby (1)
• Generovaný liniový kloub pro spojení se spodní stěnou (2)
• Generovaný liniový kloub pro spojení s horní stěnou (3)

Liniové klouby spoje desky a stěny

Parametry generovaného liniového kloubu můžete ověřit následujícím způsobem: Vyberte tento typ v seznamu a aktivujte poté záložku Průběh síly-momentu (viz obrázek Definování průběhu síly/momentu).