Articulations linéiques

Si les surfaces se touchent le long d'une ligne, elles sont reliées de manière rigide à cet endroit. Avec une articulation de ligne, vous pouvez contrôler certains degrés de liberté pour limiter la transmission des efforts internes.

Boite de dialogue « Nouvel appui linéique »

L'articulation de ligne doit être affectée à la fois à une ligne et à une surface. Vous pouvez déterminer graphiquement les numéros des lignes et des surfaces.

Attribution d’une articulation linéique

Base

L'onglet Base gère les paramètres élémentaires de l'articulation.

Conditions de l'articulation

Les conditions d'articulation sont divisées en trois degrés de liberté 'Translatoires' et un 'Rotatoire'. Les premiers décrivent les déplacements dans la direction des axes locaux, le dernier décrit la rotation autour de l'axe longitudinal de la ligne.

Pour définir une articulation, cochez la case de contrôle pour l'axe respectif. La coche symbolise que le déplacement ou la rotation de la ligne dans ou autour de la direction correspondante est possible. La constante du ressort de translation ou de rotation est alors définie à zéro. Vous pouvez à tout moment ajuster la 'constante du ressort' pour modéliser une articulation élastique.

Dans la colonne 'Non-linéarité', vous pouvez contrôler précisément la transmission des efforts internes pour chaque composant. Selon le degré de liberté, les entrées appropriées pour les non-linéarités sont disponibles dans la liste.

Sélection de la non-linéarité d’articulation

Fixe, si l'effort interne est négatif ou positif

Cela vous permet de contrôler facilement si l'effet de l'articulation est présent uniquement pour des forces ou moments positifs ou négatifs. Si l'effort interne agit dans la direction spécifiée de l'axe de la surface, il y a une connexion fixe et la force ou le moment est transmis.

Pour l'effet de l'effort interne (négatif ou positif), le système de coordonnées de l'articulation de ligne doit être basé sur la "surface connectée" - c'est-à-dire, la surface pour laquelle l'articulation de ligne n'est pas définie. Par exemple, si seules les forces de compression doivent être transmises, 'Fixe, si v_y ou v_z est positif' serait correct si l'axe de l'articulation y ou z pointe dans la direction souhaitée pour la transmission de la charge.

Si vous sélectionnez une autre non-linéarité, vous pouvez définir les paramètres dans les onglets Effet partiel, Diagramme, Friction, Diagramme couplé ou Diagramme Force-Moment.

Options

Cette section propose des possibilités de réglages supplémentaires.

Connexion Plafond-Mur

La case de contrôle permet de définir des propriétés spécifiques de l'articulation de ligne pour limiter la transmission des moments. Vous pouvez définir les paramètres dans l'onglet Connexion Plafond-Mur.

Rotation de l'articulation φ_y et φ_z

Si vous cochez la case, les degrés de liberté φ_y et φ_z sont fixés à zéro. Dans la plupart des cas, cela n'a pas d'importance pratique, car l'influence est négligeable. Cependant, pour des modélisations spécifiques, cette option peut être utile - par exemple, pour un couvercle circulaire reposant sur un récipient qui ne doit transférer que des forces verticales. Dans le cas d'un moment de torsion au centre du couvercle, le degré de liberté φ_z empêcherait librement la rotation. En libérant le degré de liberté, le couvercle tourne comme souhaité.

Effet partiel

LEffet partiel d'un composant d'articulation est disponible en tant que propriété non linéaire de l'articulation de tige (voir l'image Choisir la non-linéarité de l'articulation).

Définition de l’activité partielle d’une articulation

Définissez l'effet de l'articulation pour la 'Zone négative' ainsi que pour la 'Zone positive'. Dans la liste 'Type', différents critères pour l'efficacité de l'articulation sont disponibles.

• Complet : Le déplacement ou la rotation est possible dans toute son ampleur par l'articulation.
• Fixe à partir du déplacement de libération/rotation de libération : L'articulation agit uniquement jusqu'à un certain déplacement ou rotation. En cas de dépassement, une connexion fixe ou un encastrement devient effectif.
• Échec à partir de la force de libération/moment de libération : L'articulation agit uniquement jusqu'à une certaine force ou un certain moment. En cas de dépassement, l'articulation échoue et ne transmet plus l'effort interne.
• Fluage à partir de la force de libération/moment de libération : L'articulation agit uniquement jusqu'à une certaine force ou un certain moment. En cas de dépassement, les déformations augmentent, mais plus l'effort interne.
• Échec du ressort : Dans le cas d'une articulation avec une rigidité de ressort, le composant de l'articulation n'est pas effectif.

La plupart des types d'articulations peuvent être combinés avec un 'Jeu', ce qui rend l'articulation effective seulement après un certain déplacement ou rotation.

Diagramme

Le Diagramme d'un composant d'articulation est disponible en tant que propriété non linéaire de l'articulation (voir l'image Choisir la non-linéarité de l'articulation).

Définir la courbe de rigidité

Dans la colonne 'Déplacement' ou 'Rotation', définissez le nombre de points de définition du diagramme de travail avec les valeurs correspondantes. Dans la colonne 'Force' ou 'Rotation', vous pouvez ensuite attribuer les valeurs d'abscisses des déplacements ou rotations aux forces ou moments de l'articulation.

Pour le 'Début du diagramme' et la 'Fin du diagramme', les critères suivants sont disponibles :

• Rupture : Le ressort de l'articulation est seulement effectif jusqu'à la valeur maximale de la force ou du moment. En cas de dépassement, l'effet complet de l'articulation se produit. Aucune force interne n'est transférée.
• Fluage : Le ressort de l'articulation est effectif jusqu'à la valeur maximale de la force ou du moment. En cas de dépassement, les déformations augmentent, mais plus les forces internes.
• Continu : Au-delà du domaine de définition, la constante du ressort du dernier pas est utilisée.
• Butée : La déformation admissible est limitée à la valeur maximale du déplacement ou de la rotation. En cas de dépassement, l'effet de l'articulation s'annule et une connexion fixe ou un encastrement devient effectif.

Friction

Dans la liste 'Non-linéarité', quatre options sont disponibles pour définir la Friction d'une articulation translationnelle en fonction d'un autre composant d'articulation (voir l'image Choisir la non-linéarité de l'articulation).

Définition des coefficients de friction

Les forces de l'articulation transmises sont mises en relation avec les forces normales ou transversales agissant dans une autre direction. Selon le choix dans l'onglet 'Base', la friction dépend d'une seule ou de deux forces internes. Voici la relation entre la force de friction de l'articulation et la force normale ou transversale :

Diagramme couplé

L'option Diagramme couplé - libération constante permet de prendre en compte le critère d'échec pour un degré de liberté également pour les autres directions : Si une certaine force interne ne peut pas être transmise, tous les autres degrés de liberté sont également libérés et les surfaces sont complètement découplées.

Définition du diagramme couplé

Diagramme Force-Moment

Pour une articulation φ_x avec des propriétés non linéaires, vous pouvez définir le Diagramme Force-Moment.

Définition du diagramme des efforts/moments

Définissez les points de définition avec les valeurs de 'Force' et le 'Moment maximum' et 'Moment minimum' respectifs. Les moments des surfaces m_x peuvent être rapportés aux forces normales n ou aux forces transversales v_y ou v_z. Définissez cela via la liste ci-dessous dans la section.

Sélection de la force

Pour le 'Début du diagramme' et la 'Fin du diagramme', les critères suivants sont disponibles :

• Rupture : La rigidité de l'articulation est seulement effective jusqu'à la valeur de départ ou de fin de la force. Au-delà du domaine de définition, aucun moment n'est transmis.
• Fluage : Si la valeur de départ ou de fin de la force est dépassée, les forces augmentent, mais plus les moments.
• Continu : Au-delà du domaine de définition, la rigidité de l'articulation du dernier pas est utilisée.

Connexion Plafond-Mur

Dans les connexions Plafond-Mur en maçonnerie, les moments ne sont pas transmis indéfiniment, mais uniquement en fonction des forces normales. Dans l'onglet Connexion Plafond-Mur, vous pouvez limiter le moment maximal et minimal via un diagramme Force-Moment généré par RFEM à partir des paramètres géométriques.

Définition de la jonction plancher-mur

Paramètres

Indiquez le 'Déplacement' et, s'il y a lieu, la 'Largeur des pierres de plafond', dont les valeurs sont nécessaires pour déterminer les rigidités des articulations. Les paramètres sont illustrés dans le graphique du dialogue.

Articulations de ligne générées

Pour que les articulations de ligne soient générées, la surface du plafond et la ligne de connexion du mur doivent être affectées (voir l'image Affecter une articulation de ligne). Cliquez ensuite sur le bouton à la fin de la section. Pour un mur d'étage, RFEM génère une articulation de ligne, pour deux étages, deux articulations de ligne.

Les articulations de ligne générées sont créées en tant que nouveaux types, qui ne sont pas modifiables. Ainsi, pour un plafond avec un mur d'étage en dessous et au-dessus, trois articulations de ligne sont présentes :

• Articulation de ligne d'origine du plafond avec les paramètres de définition pour les articulations de mur (1)
• Articulation de ligne générée pour la connexion au mur inférieur (2)
• Articulation de ligne générée pour la connexion au mur supérieur (3)

Articulations linéiques de la jonction plancher-mur

Vous pouvez vérifier les paramètres d'une articulation de ligne générée comme suit : Sélectionnez ce type dans la liste et activez ensuite l'onglet Diagramme Force-Moment (voir l'image Définir le diagramme Force/Moment).