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Primeros pasos con RFEM

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13. septiembre 2019

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Gerhard Rehm

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Pregunta

He utilizado articulaciones en barras con deslizamiento en la dirección longitudinal de la barra. Sin embargo, siempre se cancela el cálculo debido a un mensaje de inestabilidad. ¿Cómo puedo optimizar el sistema en consecuencia?

Respuesta

Especialmente la definición de deslizamiento es un desafío para el solucionador debido al cálculo no lineal. A continuación, se dan consejos sobre cómo se pueden evitar las posibles inestabilidades.

Incrementos de carga
Al considerar las no linealidades, a menudo es difícil encontrar un equilibrio. Se pueden evitar las inestabilidades al aplicar la carga en varios pasos (ver figura 01). Por ejemplo, si se especifican dos incrementos de carga, se aplica la mitad de la carga en el primer paso. Las iteraciones se llevan a cabo cuando se encuentre el equilibrio. Luego, en el segundo paso, se aplica la carga completa al sistema ya deformado y las iteraciones se ejecutan de nuevo hasta que se alcance un sistema de equilibrio. Tenga en cuenta que los incrementos de carga tienen un efecto desfavorable sobre el tiempo de cálculo. El valor de 1 (incremento de carga no gradual) estará por lo tanto preestablecido en el cuadro de texto. Además, es posible especificar por separado cada caso y combinación de carga cuántos incrementos de carga se deben aplicar (ver figura 02). Entonces, se ignoran la configuración global.

Definición de deslizamiento
Generalmente, el deslizamiento (p. ej. en una unión) se define por medio de la no linealidad del tipo "Actividad parcial" (ver figura 03). Se puede usar para definir el desplazamiento de la articulación a partir del cual se deben transferir los esfuerzos. Como se puede ver en el diagrama, el interrumpido, es decir la rigided que actúa en el desplazamiento de la articulación correspondiente, se considera como rígido (derivación vertical, vea las flechas rojas). Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, esto puede conducir a problemas numéricos en el cálculo. Para evitar esto, se debe reducir ligeramente la rigidez que actúa en el desplazamiento de la articulación. Esto se logra al definir un muelle muy rígido (ver figura 04).

Además del interrumpido muy rígido, se pueden dar los problemas numéricos dentro del desplazamiento. En este caso, se debe considerar una pequeña rigidez para el efecto del deslizamiento para aumentar un poco la derivación horizontal. La rigidez se debe seleccionar tan pequeña que no tenga una influencia decisiva (ver figura 05). Esta situación es posible utilizando el "Diagrama" de no linealidad.

Disposición de articulaciones en barra
Cuando se disponen las articulaciones, se debe tener cuidado para asegurarse de que no se han definido en la misma dirección en ambos extremos de la barra. Por lo tanto, hay un estado en el que la barra no está lo suficientemente apoyada y el sistema ya falla en las primeras iteraciones. En tal caso, se debe definir el deslizamiento sólo en un lado de la barra, y se debe ajustar el tamaño del deslizamiento en consecuencia (ver figura 06).

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  • Actualizado 5. mayo 2020

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