2432x
001786
2023-01-05

Zwolnienia liniowe w RFEM 6

Zwolnienia liniowe to specjalne obiekty w programie RFEM 6, które umożliwiają rozdzielenie konstrukcyjne obiektów połączonych z linią. Stosowane są głównie do oddzielenia dwóch powierzchni, które nie są połączone sztywno lub przenoszą tylko siły ściskające na wspólnej linii granicznej. Poprzez definicję zwolnienia liniowego, w tym samym miejscu generowana jest nowa linia, przenosząca tylko zablokowane stopnie swobody. W niniejszym artykule przedstawiono definicję zwolnień liniowych na przykładzie praktycznym.

Zwolnienie liniowe w programie RFEM 6 można zdefiniować za pomocą menu "Wstaw" → "Obiekty specjalne" → "Zwolnienia liniowe" → "Okno dialogowe", jak pokazano na rysunku 1. Zwolnienia liniowe można również znaleźć w nawigatorze w sekcji „Obiekty specjalne”.

Zastosowanie zwolnień liniowych zostanie pokazane na przykładzie praktycznym. Interesującym modelem jest konstrukcja stalowa z płytą betonową umieszczoną z pewnym mimośrodem nad nią (pokazana na rys. 1). Najpierw pokazano odkształcenie płyty pod wpływem obciążenia użytkowego 20 kN/m2. Przypisane obciążenie pokazano na rysunku 2, a odkształcenie związane z tym przypadkiem obciążenia pokazano na rysunku 3.

Zdefiniujmy teraz zwolnienia liniowe dla płyty betonowej. Jak już wspomniano, zwolnienie liniowe można zdefiniować za pomocą menu 'Wstaw' → "Obiekty specjalne" → "Zwolnienia liniowe" → "Okno dialogowe" lub za pomocą opcji "Obiekty specjalne" w nawigatorze (zdjęcie 1). W obu przypadkach dostępne jest okno dialogowe "Nowe zwolnienie liniowe", jak pokazano na rys. 4. W sekcji „Zwolnione obiekty” tego okna dialogowego należy wybrać linie zainteresowania w prawym górnym rogu oraz powierzchnię skojarzoną z płytą (tj. Powierzchnia nr 1).

W ten sposób powierzchnia nr 1 zostanie oddzielona wzdłuż wybranych linii. Program RFEM generuje kopię linii w tym samym miejscu, w którym dozwolone są zwolnione odkształcenia. W sekcji „Generowanie zwolnienia” można wybrać, czy zwolnienie (przegub) ma zostać umieszczone na „Oryginalnej linii” czy na „Linii zwolnienia”. Ustawienie określa, o jaką część modelu odkształca się przegub, co ma wpływ na wyniki.

Konieczne jest określenie właściwości kontrolujących przenoszenie sił wewnętrznych i momentów między pierwotną linią a jej kopią. Można to zrobić, definiując typ zwolnienia liniowego w oknie dialogowym „Nowy typ zwolnienia” pokazanym na rysunku 5. Okno dialogowe jest dostępne za pomocą ikony „Utwórz nowy typ zwolnienia” pokazanej na rysunku 4 lub poprzez pozycję „Typy dla zwolnień liniowych” w danych nawigatora „Typy dla obiektów specjalnych”.

Aby utworzyć typ zwolnienia liniowego, należy zdefiniować odpowiednie warunki dla typu zwolnienia. W oknie dialogowym „Nowy liniowy typ zwolnienia” (rys. 5) warunki zwolnienia podzielone są na trzy stopnie swobody „Translacyjne” opisujące przemieszczenia w kierunku osi lokalnych oraz jedno zwolnienie „Obrotowe” sterujące obrotami względem osi linii podłużnej.

Poprzez zaznaczenie pola wyboru dla odpowiedniej osi, użytkownik wskazuje, że możliwe jest przemieszczenie lub obrót obiektu' względem odpowiedniego kierunku. Następnie można dostosować stałą sprężystości translacyjnej lub obrotowej, a także wprowadzić odpowiedni wpis z listy nieliniowości w kolumnie „Nieliniowość”. Dzięki temu można sterować zwolnieniem dla każdego komponentu deformacji.

Na koniec należy określić, który „Lokalny układ osi” jest używany jako odniesienie. Do wyboru są następujące opcje: „Linia pierwotna”, „Oś Z prostopadła do powierzchni” (następnie użytkownik jest proszony o wybranie powierzchni, której lokalna oś Z określa wyrównanie osi) oraz „Węzeł pomocniczy” (następnie jest proszony o wprowadzenie liczby węzła lub zdefiniować go graficznie i wybrać płaszczyznę (xy lub xz), w której mają zostać zdefiniowane osie). W tej sekcji dostępna jest również opcja obrotu zwolnienia liniowego o kąt β.

Rysunki 4 i 5 przedstawiają ustawienia zwolnienia liniowego zdefiniowane w tym przykładzie. W ten sposób model zostanie odłączony wzdłuż wybranych linii. Rysunek 6 wyraźnie pokazuje, w jaki sposób zwolnienie liniowe wpływa na odkształcenie płyty.


Autor

Pani Kirova jest odpowiedzialna za tworzenie artykułów technicznych i zapewnia wsparcie techniczne dla klientów firmy Dlubal.

Odnośniki