Po zdefiniowaniu zwolnień węzłowych, program generuje węzły, które należą do różnych części modelu i generuje niewidocznego pręta między tymi węzłami. Siły wewnętrzne są takie same jak dla pręta z początkiem w pierwotnym węźle i końcem w rozłączonym węźle.
Zwolnienia węzłowe są głównie odpowiednie dla modeli prętowych z nieliniową geometrią. Na przykład, zwolnienia węzłowe mogą być używane do modelowania przenikania się prętów z belkami podnośnymi, ruchomymi podkonstrukcjami lub połączonymi obiektami ze specjalnymi warunkami brzegowymi.
Jednym z przypadków, kiedy konieczne jest użycie zwolnień węzłowych, jest model, w którym jedna belka leży na drugiej, ale nie są one sztywno połączone przez wkręcanie lub spawanie. Przykładem jest przenikanie się belek pokazane na Obrazie 2, gdzie wspornik leży luźno na belce spadkowej.
W tym przypadku konieczne jest zdefiniowanie zwolnienia węzłowego w celu rozłączenia modelu w miejscu, gdzie belki się przecinają. W RFEM 6 można znaleźć zwolnienia węzłowe pod "Obiekty specjalne" w nawigatorze danych lub za pomocą menu "Wstaw" → "Obiekty specjalne" → "Zwolnienia węzłowe" → "Okno dialogowe" (Obraz 3).
W obu przypadkach dostępne jest okno dialogowe "Nowe zwolnienie węzłowe" jak pokazano na Obrazie 4. Możesz zacząć definiować zwolnienie węzłowe poprzez wybranie miejsca (czyli węzła), w którym model powinien być odłączony i gdzie zwolnienie węzłowe powinno być wygenerowane. Można to zrobić w prawym górnym rogu okna dialogowego. Następnie, w sekcji "Zwolnione obiekty", musisz określić pręty, powierzchnie lub bryły, które są rozłączone w wybranym węźle. Możesz to zrobić, wpisując ich numer lub używając przycisku "Wybierz indywidualnie", aby zdefiniować obiekty graficznie w oknie roboczym.
W tym szczególnym przykładzie pręty 3 i 4 (czyli wspornik na górze) są wybrane do rozłączenia. W ten sposób, RFEM wygeneruje kopię wybranego węzła w tym samym miejscu. Na liście dostępnej w sekcji "Generacja zwolnienia" powinieneś określić, czy umieścić zwolnienie (przegub) na "Oryginalnym węźle" czy "Zwolnionym węźle". Ustawienie określa, z którą częścią modelu przegub się odkształca, co ma wpływ na wyniki.
Następnie musisz zdefiniować odpowiednie warunki dla zwolnienia węzłowego. Stopnie swobody na węźle są kontrolowane przez typ zwolnienia węzłowego (Obraz 5), który opisuje właściwości przegubu. Te właściwości kontrolują przenoszenie deformacji (a tym samym sił wewnętrznych i momentów) między oryginalnym węzłem a jego kopią. Typ zwolnienia węzłowego można zdefiniować w powiązanym oknie dialogowym dostępnym przez ikonę "Utwórz nowy typ zwolnienia", wskazywaną na Obrazie 4, lub przez wpis "Typy dla zwolnień węzłowych" w "Typach dla obiektów specjalnych" w nawigatorze danych.
Jak pokazuje Obraz 5, warunki typu zwolnienia są podzielone na trzy „Translacyjne” stopnie swobody oraz jedno zwolnienie „Obrotowe”. Właściwości zwolnienia odnoszą się do osi prętów lub linii. Wybierając pole wyboru dla odpowiedniej osi, określasz, że możliwe jest przesunięcie w lub obrót wokół odpowiedniego kierunku. Następnie możesz dostosować stałą sprężyny translacyjnej lub obrotowej i wprowadzić właściwości nieliniowe (jeśli dotyczy) w kolumnie „Nieliniowość”.
Przed zatwierdzeniem utworzenia typu zwolnienia węzłowego, należy zweryfikować, do jakiego systemu osiowego odnosi się zwolnienie przemieszczeń i obrotów. Można to określić w sekcji „System współrzędnych” okna dialogowego „Typ zwolnienia węzłowego”, gdzie można wybrać jeden z następujących systemów osiowych: lokalny system osiowy (x,y,z), globalny system współrzędnych (X,Y,Z) lub można samodzielnie zdefiniować nowy system współrzędnych.
Jeśli zwolnienie odnosi się do lokalnego systemu współrzędnych, sekcja dialogowa „Lokalny system osiowy” jest również wyświetlana (Obraz 5) i możesz zdefiniować pręt lub linię (w zależności od tego, co wybrałeś w liście), który służy jako referencja.
Podsumowanie
Definicja zwolnień węzłowych jest szczególnie odpowiednia dla modeli prętowych z nieliniową geometrią. W RFEM 6 można je znaleźć jako „Obiekty specjalne” i używać ich do modelowania przenikania się prętów z belkami podnośnymi, ruchomymi podkonstrukcjami lub połączonymi obiektami z specjalnymi warunkami brzegowymi. Dzięki zdefiniowaniu zwolnienia węzłowego, możliwe jest strukturalne rozłączenie obiektów połączonych z węzłem. Zwolnienie jest kontrolowane przez warunki przegubów, które mogą mieć także właściwości nieliniowe.