4.31 Knotenkopplungen

Eine Knotenkopplung setzt die Verschiebungen und Verdrehungen zwischen zwei oder mehreren Knoten in Beziehung. Damit lassen sich beispielsweise Wand- oder Deckenscheiben in Stabmodellen abbilden, ohne Flächen zu verwenden.

Für die Kopplung stehen zwei Möglichkeiten zur Auswahl: Beim Typ Ebene werden die Verschiebungen in Kopplungsebene sowie die Verdrehungen rechtwinklig zur Ebene gekoppelt. So lassen sich beispielsweise aussteifende Scheiben modellieren.

Der Kopplungstyp Gleiche Freiheitsgrade ermöglicht es, die gekoppelten Verschiebungen und Verdrehungen zwischen den Knoten individuell festzulegen.

Bei Kopplungen in einer Ebene werden die Freiheitsgrade im Dialogabschnitt Kopplungsbedingung bzw. den Tabellenspalten E bis J automatisch gesetzt. Für gleiche Freiheitsgrade sind alle sechs Kontrollfelder zur Definition der Kopplungsbedingungen zugänglich.

Die Nummern der gekoppelten Knoten können eingetragen, in der Liste ausgewählt oder mit grafisch im Arbeitsfenster bestimmt werden.

Für die Kopplung ist das Bezugs-Achsensystem anzugeben. In der Liste bzw. im Dialogabschnitt stehen das Globale XYZ-Koordinatensystem und die benutzerdefinierten UVW-Koordinatensysteme zur Auswahl. Über die Schaltfläche kann auch ein Neues Koordinatensystem definiert werden. Hierzu erscheint der im Bild 11.49 dargestellte Dialog.

Mit den Schaltflächen oder  lassen sich benutzerdefinierte Koordinatensysteme anpassen.

Dieser Dialogabschnitt bzw. die Tabellenspalte D ist nur bei Ebenenkopplungen zugänglich. Es ist anzugeben, in welcher Ebene eine Kopplung der Verschiebungen oder Verdrehungen erfolgt. Beim globalen Koordinatensystem stehen die Ebenen XY, YZ und XZ zur Auswahl, bei einem benutzerdefinierten Koordinatensystem die Ebenen UV, VW und UW.

Diese Vorgabe steuert, welche Kopplungsbedingungen im Dialogabschnitt unterhalb bzw. den Tabellenspalten E bis J automatisch aktiviert werden.

Das Häkchen bei einer Komponente der Axial- oder Querkopplungen bedeutet, dass die Verschiebung in Richtung der jeweiligen globalen (oder benutzerdefinierten) Achse gekoppelt ist.

Kopplungsbedingungen können auch für die Verdrehungen definiert werden, die die Übertragung der Momente regeln. Es stehen die drei globalen (oder benutzerdefinierten) Achsen zur Auswahl.