Sprężyna prętowa opisuje sztywność sprężystą i efektywne pole przekroju pręta w kierunku podłużnym. Umożliwia to odwzorowanie w modelu specyfikacji sztywności dla relacji siła-przemieszczenie.
Podstawowe
W zakładce Główne należy określić między innymi typ definicji. Wpływa to na koncepcję drugiej zakładki.
Typ definicji
Opcja 'Częściowa aktywność' umożliwia definicję sprężyny o stałej sztywności, działającej na zdefiniowanym obszarze. Parametry te można zdefiniować w zakładce ux - Częściowa aktywność.
Opcja 'Wykres' umożliwia indywidualne opisanie sztywności sprężystych na wykresie przemieszczenia-siły. Odpowiednie ustawienia można wprowadzić w zakładce ux - Wykres.
Stała sprężystości
Stała sprężystości opisuje sztywność pręta w jego kierunku podłużnym x zgodnie z ogólną zależnością:
| d | Średnica łącznika |
| Kser | Moduł podatności złącza |
| γM | Częściowy współczynnik bezpieczeństwa dla połączeń zgodnie z [1] tabela 2.3 |
| IP | Biegunowy moment bezwładności bez składowej od powierzchni łączników |
W ten sposób sztywność jest podawana bezpośrednio dla pręta sprężystego, a nie określana na podstawie modułu sprężystości i przekroju pręta.
Parametry dla ciężaru własnego
Na liście dostępne są trzy opcje definiowania ciężaru własnego sprężyny:
- Masa: Wprowadź masę całego pręta sprężystego.
- Masa/Długość: W tym celu należy wprowadzić masę związaną z długością.
- Ciężar objętościowy: W tym celu należy wprowadzić ciężar właściwy i pole przekroju.
ux - Częściowa aktywność
Jeżeli wybrano typ definicji 'Działanie częściowe', w tej zakładce można szczegółowo opisać właściwości sprężyny. W tym przypadku można również przypisać parametry nieliniowe. Twoje ustawienia są dynamicznie wyświetlane na wykresie po prawej stronie.
Zdefiniuj działanie sprężyny dla 'Strefy ujemnej' i 'Strefy dodatniej'. Na liście 'Typ' dostępne są różne kryteria skuteczności sprężyny.
- Pełna aktywność: Przemieszczenie ux jest w pełni możliwe.
- Utwierdzenie od przemieszczenia zwolnienia ux : Sprężyna jest efektywna tylko do określonego przemieszczenia. W przypadku jej przekroczenia stałe połączenie staje się efektywne, a sprężyna odpowiada sztywnemu prętowi ("stop").
- Uszkodzenie od siły zwolnienia N: Sprężyna jest efektywna tylko do określonej siły. Jeżeli wartość graniczna zostanie przekroczona, sprężyna ulegnie uszkodzeniu.
- Uplastycznienie od siły zwolnienia N: Sprężyna jest efektywna tylko do określonej siły. W przypadku przekroczenia tej granicy zwiększa się tylko przemieszczenie ux blisko ; nie siła N.
Wszystkie typy sprężyn można łączyć z 'Poślizgiem' ux,s. Pozwala to odwzorować właściwość sprężyny, która powinna działać dopiero po określonym przemieszczeniu.
ux - wykres
W przypadku definicji typu 'Wykres' w tej zakładce można szczegółowo opisać właściwości sprężyny. Ponownie, ustawienia są dynamicznie wyświetlane na wykresie po prawej stronie.
W kolumnie 'Przemieszczenie' należy zdefiniować liczbę punktów definicji dla wykresu pracy. W kolumnie 'Siła', współrzędne x przemieszczeń można przypisać do sił sprężystych. Na podstawie tych danych automatycznie określana i wprowadzana jest stała sprężystości Cu,x.
Jeżeli kolejność punktów definicji nie jest prawidłowa, można posortować wpisy w kolejności rosnącej za pomocą przycisku
.
Dla 'Początku wykresu' i 'Końca wykresu' do wyboru są następujące kryteria:
- Uszkodzenie: Sprężyna działa tylko do osiągnięcia określonej siły lub przemieszczenia. Jeżeli wartość graniczna zostanie przekroczona, sprężyna ulegnie uszkodzeniu.
- Uplastycznienie: Sprężyna jest efektywna tylko do określonej siły. W przypadku przekroczenia tej granicy zwiększa się tylko przemieszczenie ux blisko ; nie siła N.
- Ciągły: Poza zakresem definicji zostaje zastosowana stała sprężystości ostatniego kroku.
- Ograniczenie: Sprężyna jest efektywna tylko do określonego przemieszczenia. W przypadku jej przekroczenia stałe połączenie staje się efektywne, a sprężyna odpowiada sztywnemu prętowi.