Une fois les libérations nodales définies, le programme génère les nœuds qui appartiennent à différentes parties du modèle et génère une barre invisible entre ces nœuds. Les efforts internes sont les mêmes que pour une barre dont le début est au nœud d'origine et la fin au nœud découplé.
Les libérations nodales conviennent principalement aux modèles de barre à géométrie non linéaire. Par exemple, les libérations nodales peuvent être utilisées pour modéliser des croisements de barres avec des poutres de levage, des sous-structures mobiles ou des objets couplés avec des conditions aux limites spéciales.
Ainsi, l'un des cas où il est nécessaire d'utiliser des libérations nodales est dans les modèles où une poutre repose sur une autre mais elles ne sont pas reliées rigidement par vissage ou soudage. L'intersection de poutre illustrée à la Figure 2, où une poutre en porte-à-faux repose sur une retombée de poutre, en est un exemple.
Dans ce cas, il est nécessaire de définir une libération nodale afin de découpler le modèle à l'endroit où les poutres se croisent. Dans RFEM 6, vous pouvez trouver les libérations nodales sous « Objets spéciaux » dans les données du navigateur ou à l'aide du menu « Insérer » → « Objets spéciaux » → « Libérations nodales » → « Boîte de dialogue » (Figure 3).
Dans les deux cas, la boîte de dialogue « Nouvelle libération nodale » est disponible, comme le montre la Figure 4. Vous pouvez commencer à définir la libération nodale en sélectionnant l'emplacement (c'est-à-dire le nœud) où le modèle doit être découplé et la libération nodale générée. Cela peut être fait dans le coin supérieur droit de la boîte de dialogue. Ensuite, dans la section « Objets libérés », vous devez spécifier les barres, surfaces ou solides qui sont découplés au niveau du nœud sélectionné. Pour ce faire, écrivez leur numéro ou utilisez le bouton « Sélectionner individuellement » pour définir graphiquement les objets dans la fenêtre de travail.
Dans cet exemple spécifique, les barres 3 et 4 (c'est-à-dire la poutre en porte-à-faux au-dessus) sont sélectionnées pour le découplage. RFEM génère ainsi une copie du nœud sélectionné au même endroit. Dans la liste disponible dans la section « Génération des libérations », vous devez spécifier si la libération (articulation) doit être placée sur le « Nœud d'origine » ou sur le « Nœud libéré ». Ce paramètre contrôle quelle partie du modèle déforme l'articulation et peut donc influencer les résultats.
Vous devez ensuite définir les conditions appropriées pour la libération nodale. Les degrés de liberté sur le nœud sont contrôlés par le type de libération nodale (Figure 5) qui décrit les propriétés de l'articulation. Ces propriétés contrôlent le transfert des déformations (et donc des efforts internes et des moments) entre le nœud d'origine et sa copie. Un type de libération nodale peut être défini dans la boîte de dialogue associée accessible via l'icône « Créer un nouveau type de libération » indiquée dans la Figure 4, ou via l'entrée « Types pour les libérations nodales » dans la section « Types pour les objets spéciaux » des données du navigateur.
Comme le montre la Figure 5, les conditions du type de libération sont divisées en trois degrés de liberté « en translation » et en une libération « en rotation ». Les propriétés de la libération se rapportent aux axes des barres ou des lignes. En cochant la case de l'axe concerné, vous indiquez qu'un déplacement ou une rotation autour de la direction correspondante est possible. Vous pouvez ensuite ajuster la constante du ressort de translation ou de rotation et entrer les propriétés non linéaires (le cas échéant) dans la colonne « Non-linéarité ».
Avant de confirmer la création du type de libération nodale, veuillez vérifier à quel système d'axes la libération des déplacements et des rotations est liée. Cela peut être spécifié dans la section « Système de coordonnées » de la boîte de dialogue « Type de libération nodale » où vous pouvez sélectionner l'un des systèmes d'axes suivants : le système d'axes local (x, y, z), le système de coordonnées global (X, Y, Z) ou vous pouvez définir vous-même un nouveau système de coordonnées.
Si la libération fait référence à un système de coordonnées local, la section « Système d'axe local » s'affiche également (Figure 5) et vous pouvez définir la barre ou la ligne (selon ce que vous avez sélectionné dans la liste) qui sert de référence.
Résumé
La définition des libérations nodales est particulièrement adaptée aux modèles de barre à géométrie non linéaire. Vous pouvez les trouver dans RFEM 6 en tant qu'« Objets spéciaux » et les utiliser pour modéliser des croisements de barres avec des poutres de levage, des sous-structures mobiles ou des objets couplés avec des conditions aux limites spéciales. En définissant une libération nodale, le découplage structurel des objets connectés à un nœud est autorisé. La libération est contrôlée par des conditions d'articulation, qui peuvent également avoir des propriétés non linéaires.
Base de connaissance
