Patrząc na zepsuty przekrój, sytuacja ta wydaje się prawdopodobna i bliska rzeczywistości. Jednak podczas symulacji tego problemu w środowisku analizy MES nadal istnieje kilka wyzwań. Program RFEM jest gotowy do wykonania takich zadań, oferując nieliniowe elementy zwalniające do implementacji lokalizacji uszkodzenia z wykorzystaniem różnych poziomów obciążenia.
Elementy zwalniające
Środowisko programu RFEM zapewnia zwolnienia węzłowe, liniowe i powierzchniowe w sekcji Dane modelu. Zwolnienie w modelu zawsze opisuje właściwości pomiędzy dwiema grupami elementów konstrukcyjnych w wybranym punkcie kontaktowym. Właściwości między grupami elementów można zdefiniować w odniesieniu do ustawienia zwolnienia końcowego pręta dla każdego kierunku stopni swobody (x, y, z, φx , φy , φz ). Oprócz całkowitego zwolnienia kierunku do zachowania się nieliniowej deformacji, zwolnienia oferują szeroką gamę opcji do definiowania właściwości.
Z reguły wszystkie opcje oprócz ustawienia nieliniowości „Wykres sprzężony - trwałe zwolnienie” działają tylko w zadanym kierunku. W przypadku zwolnienia sprzężonego, stopnie swobody można połączyć ze sobą. Połączenie stopni swobody odnosi się do stanu uszkodzenia „Rozerwanie“ odpowiedniego wykresu roboczego. Jeżeli odkształcenie osiągnie punkt uszkodzenia przypisanego wykresu po odpowiedniej stronie styku w określonym kierunku, połączenie w rzeczywistym kierunku, jak również we wszystkich innych kierunkach z ustawieniem „Wykres sprzężony - trwałe zwolnienie” również zawiedzie w tym miejscu. W przypadku uszkodzenia sprzężonego stopnie swobody w kierunkach x i y dotyczą punktu uszkodzenia w pierwszej i trzeciej ćwiartce wykresu, a kierunek z-punktu uszkodzenia w pierwszej ćwiartce.
Elementy zwalniające nie oddziałują ze sobą siłami. Przenoszenie sił wynika z nieciągłości pomiędzy sąsiednimi elementami.
Aplikacja
Elementy zwolnienia otworzyć można za pomocą menu "Wstaw" -> "Dane modelu" -> "Zwolnienie węzłowe, liniowe, powierzchniowe". Po określeniu punktu styku (Węzeł, Linia lub Powierzchnia), właściwości kontaktu (Typ zwolnienia) oraz które elementy należą do sąsiedniej grupy (Obiekty zwolnione), elementy te można przenieść do modelu. Następnie program kopiuje punkt kontaktowy w tle i przydziela wygenerowaną definicję do wybranych sąsiednich elementów (zwolnionych elementów). Elementy po drugiej sąsiedniej stronie pozostają niezmienione. Zdefiniowana właściwość kontaktu jest określana między pierwotnie zdefiniowanym punktem kontaktowym a skopiowanym punktem kontaktowym.
Dzięki tej funkcji program RFEM otwiera zupełnie nowy obszar zastosowań: W obrębie konstrukcji wsporczych składających się z prętów, powłok i brył można symulować nieciągłe połączenia, takie jak rysy, kontakt ciśnieniowy, połączenia kruche itp.