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2023-01-17

Svincoli nodali in RFEM 6

In RFEM 6 gli svincoli nodali sono oggetti speciali che consentono il disaccoppiamento strutturale di oggetti collegati a un nodo. Lo svincolo è controllato dalle condizioni del tipo di svincolo, che possono anche avere proprietà non lineari. Questo articolo mostrerà la definizione di svincoli nodali in un esempio pratico.

Una volta definiti gli svincoli dei nodi, il programma genera nodi che appartengono a parti diverse del modello e genera un'asta invisibile tra questi nodi. Le forze interne sono le stesse di un'asta con l'inizio nel nodo originale e la fine nel nodo disaccoppiato.

Gli svincoli dei nodi sono adatti principalmente per i modelli di aste con geometria non lineare. Ad esempio, gli svincoli nodali possono essere utilizzati per modellare gli incroci di aste con travi di sollevamento, sottostrutture mobili o oggetti accoppiati con condizioni al contorno speciali.

Pertanto, un caso in cui è necessario utilizzare svincoli nodali è nei modelli in cui una trave giace sopra l'altra ma non sono rigidamente collegate mediante avvitamento o saldatura. Un esempio è l'intersezione trave mostrata nell'immagine 2 dove una trave a sbalzo giace liberamente su una trave verticale.

In questo caso, è necessario definire uno svincolo nodale per disaccoppiare il modello nel punto in cui le travi si incrociano. In RFEM 6, è possibile trovare gli svincoli dei nodi in "Oggetti speciali" nei dati del navigatore, o utilizzando il menu "Inserisci" → "Oggetti speciali" → "Svincoli dei nodi" → "Finestra di dialogo" (Figura 3).

In entrambi i casi, la finestra di dialogo "Nuovo rilascio del nodo" è disponibile come mostrato nell'immagine 4. È possibile iniziare a definire lo svincolo del nodo selezionando la posizione (ovvero il nodo) in cui il modello deve essere disaccoppiato e lo svincolo del nodo da generare. Questo può essere fatto nell'angolo in alto a destra della finestra di dialogo. Quindi, nella sezione "Oggetti rilasciati", è necessario specificare le aste, le superfici o i solidi che sono disaccoppiati nel nodo selezionato. Puoi farlo scrivendo il loro numero o usando il pulsante "Seleziona individualmente" per definire gli oggetti graficamente nella finestra di lavoro.

In questo esempio particolare, le aste 3 e 4 (cioè la trave a sbalzo sulla parte superiore) sono selezionate per il disaccoppiamento. In questo modo, RFEM genererà una copia del nodo selezionato nella stessa posizione. Nell'elenco disponibile nella sezione "Generazione sblocco", è necessario specificare se posizionare lo svincolo (cerniera) sul "Nodo originale" o sul "Nodo svincolato". L'impostazione specifica con quale parte del modello la cerniera si sta deformando, influenzando così i risultati.

Successivamente, è necessario definire le condizioni appropriate per il rilascio del nodo. I gradi di libertà sul nodo sono controllati dal tipo di svincolo nodale (Figura 5) che descrive le proprietà del cardine. Queste proprietà controllano il trasferimento delle deformazioni (e quindi delle forze e dei momenti interni) tra il nodo originale e la sua copia. Un tipo di svincolo nodale può essere definito nella finestra di dialogo associata accessibile tramite l'icona "Crea nuovo tipo di svincolo" indicata nell'immagine 4, o tramite la voce "Tipi per svincoli nodali" nei "Tipi per oggetti speciali" dei dati del navigatore.

Come mostra l'immagine 5, le condizioni del tipo di svincolo sono divise in tre gradi di libertà "Traslazionale" e uno svincolo "Rotazionale". Le proprietà di svincolo si riferiscono agli assi di aste o linee. Selezionando la casella di controllo per il rispettivo asse, si specifica che è possibile uno spostamento o una rotazione attorno alla direzione corrispondente. Quindi, puoi regolare la costante della molla traslazionale o rotazionale e inserire le proprietà non lineari (se applicabili) nella colonna "Non linearità".

Prima di confermare la creazione del tipo di svincolo nodale, verificare a quale sistema di assi sono correlati lo svincolo degli spostamenti e delle rotazioni. Questo può essere specificato nella sezione "Sistema di coordinate" della finestra di dialogo "Tipo di svincolo nodale" dove è possibile selezionare uno dei seguenti sistemi di assi: sistema di assi locale (x,y,z), sistema di coordinate globale (X,Y,Z) oppure è possibile definire autonomamente un nuovo sistema di coordinate.

Se lo svincolo si riferisce a un sistema di coordinate locale, viene visualizzata anche la sezione di dialogo "Sistema di assi locali" (Figura 5) ed è possibile definire l'asta o la linea (a seconda di ciò che è stato selezionato nell'elenco) che funge da riferimento.

Sommario

La definizione di svincoli nodali è particolarmente adatta per i modelli di aste con geometria non lineare. In RFEM 6, è possibile trovarli come "Oggetti speciali" e utilizzarli per modellare gli incroci di aste con travi di sollevamento, sottostrutture mobili o oggetti accoppiati con condizioni al contorno speciali. Definendo uno svincolo nodale, è consentito il disaccoppiamento strutturale degli oggetti collegati ad un nodo. Il rilascio è controllato dalle condizioni del cardine, che possono anche avere proprietà non lineari.


Autore

La signora Kirova è responsabile della creazione di articoli tecnici e fornisce supporto tecnico ai clienti Dlubal.

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