Los grados de libertad se pueden usar para describir desplazamientos y rotaciones en un punto nodal. Por tanto, cada grado de libertad permite un desplazamiento o una rotación en una dirección determinada. En un cálculo de FEA, los grados de libertad también son cantidades desconocidas en los puntos nodales que deben determinarse para resolver el sistema de ecuaciones.
Apoyo
Cada estructura transfiere sus fuerzas de arriba hacia abajo a los cimientos. Las cimentaciones se idealizan como apoyos en la ingeniería estructural. Deben entenderse como grados de libertad y, por lo tanto, forman las condiciones de contorno para una estructura. Es decir, impiden el desplazamiento o la rotación en una determinada dirección, por lo que no se puede producir ninguna deformación. Dependiendo de la definición, los apoyos pueden restringir ciertos grados de libertad.
Grados de libertad para cálculos en 3D y 2D
- Una estructura plana (2D) tiene 3 posibilidades de movimiento (grados de libertad). Dos desplazamientos en la dirección X horizontal y en la dirección Z vertical, así como una rotación alrededor del eje Y global. Los grados de libertad no disponibles no se pueden seleccionar en el software o están atenuados.
- Una estructura tridimensional (3D) , en cambio, tiene 6 posibilidades de movimiento. Tres desplazamientos y tres rotaciones, cada uno en la dirección X, Y y Z.
Soportes en RFEM y RSTAB
Los apoyos se utilizan para transferir las cargas aplicadas en un sistema estructural a las cimentaciones. Sin apoyos, todos los nudos estarían libres y podrían desplazarse o girarse libremente. Si desea que un nudo actúe como un apoyo, al menos uno de sus grados de libertad se debe restringir mediante un muelle o bloquear. Además, el nudo debe formar parte de una superficie o barra. También es necesario considerar las condiciones de contorno de barras con el fin de excluir articulaciones dobles en los nudos apoyados.
Los apoyos en nudos son necesarios para aplicar deformaciones impuestas.
Es posible proporcionar apoyos en nudos con propiedades no lineales (criterio de fallo para esfuerzos de tracción o compresión, diagramas de trabajo y rigidez).
En el cuadro de diálogo Nuevo soporte nodal, hay varios tipos de soporte en forma de botones que facilitan la definición de los grados de libertad. Se les asignan las siguientes propiedades de almacenamiento:
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