Uma vez definidas as libertações de nós, o programa gera os nós que pertencem a partes diferentes do modelo e gera uma barra invisível entre esses nós. As forças internas são as mesmas que para uma barra com o início no nó original e o final no nó desacoplado.
As libertações de nós são principalmente adequadas para modelos de barras com geometria não linear. Por exemplo, as libertações de nós podem ser utilizadas para modelar cruzamentos de barras com vigas elevadoras, subestruturas móveis ou objetos acoplados com condições de fronteira especiais.
Assim, um caso em que é necessário utilizar libertações de nós é em modelos em que uma viga se sobrepõe à outra mas não estão ligadas rigidamente por aparafusamento ou soldadura. Um exemplo disso é o cruzamento de vigas apresentado na Figura 2, onde uma viga em consola se encontra frouxamente sobre uma viga de pavimento.
Neste caso, é necessário definir uma libertação nodal para desacoplar o modelo no local onde as vigas se cruzam. No RFEM 6, pode encontrar as libertações de nós em "Objetos especiais" nos dados do navegador ou através do menu "Inserir" → "Objetos especiais" → "Liberações de nós" → "Diálogo" (Figura 3).
Em ambos os casos, está disponível a caixa de diálogo "Nova libertação de nó" como apresentado na Figura 4. Pode começar a definir a libertação nodal selecionando a posição (ou seja, o nó) na qual o modelo deve ser desacoplado e a libertação nodal a ser gerada. Isto pode ser feito no canto superior direito da caixa de diálogo. Depois, na secção "Objetos libertados", tem de especificar as barras, as superfícies ou os sólidos que estão desacoplados no nó selecionado. Pode fazê-lo escrevendo o seu número ou utilizando o botão "Selecionar individualmente" para definir graficamente os objectos na janela de trabalho.
Neste exemplo em particular, as barras 3 e 4 (ou seja, a viga em consola em cima) estão selecionadas para o desacoplamento. Desta forma, o RFEM gerará uma cópia do nó selecionado na mesma localização. Na lista disponível na secção "Geração de libertações", deve especificar se pretende colocar a libertação (articulação) no "Nó original" ou no "Nó libertada". A configuração especifica com que parte do modelo a articulação é deformada, tendo assim efeito nos resultados.
Em seguida, é necessário definir as condições adequadas para a libertação nodal. Os graus de liberdade no nó são controlados pelo tipo de libertação nodal (Figura 5) que descreve as propriedades da articulação. Estas propriedades controlam a transferência de deformações (e, portanto, de forças e momentos internos) entre o nó original e a sua cópia. Um tipo de libertação de nó pode ser definido na caixa de diálogo associada, acessível através do ícone "Criar novo tipo de libertação" indicado na Figura 4, ou através da entrada "Tipos para libertações de nó" na secção "Tipos para objectos especiais" dos dados do navegador.
Como mostra a Figura 5, as condições do tipo de libertação são divididas em três graus de liberdade "Translacional" e um libertação "Rotacional". As propriedades de articulação referem-se a eixos de barras ou linhas. Ao seleccionar a caixa de seleção para o respetivo eixo, o utilizador especifica que é possível um deslocamento ou uma rotação em torno da direção correspondente. Depois, pode ajustar a constante da mola de translação ou de rotação e introduzir as propriedades não lineares (se aplicável) na coluna "Não linearidade".
Antes de confirmar a criação do tipo de libertação nodal, verifique a que sistema de eixos a libertação dos deslocamentos e as rotações estão relacionados. Isto pode ser especificado na secção "Sistema de coordenadas" da caixa de diálogo "Tipo de libertação de nó", onde pode selecionar um dos seguintes sistemas de eixos: de eixos locais (x,y,z), do sistema de coordenadas global (X,Y,Z), ou você mesmo pode definir um novo sistema de coordenadas.
Se a libertação se referir para um sistema de coordenadas local, também é apresentada a secção de diálogo "Sistema de eixos local" (Figura 5) e pode definir a barra ou linha (dependendo da seleção na lista) que serve como referência.
Resumo
A definição de libertações nodais é especialmente adequada para modelos de barras com geometria não linear. No RFEM 6, pode localizá-los como "Objetos especiais" e utilizá-los para modelar cruzamentos de barras com vigas elevadoras, subestruturas móveis ou objetos acoplados com condições de fronteira especiais. Ao definir uma libertação nodal, é permitido o desacoplamento estrutural dos objetos ligados a um nó. A libertação é controlada mediante condições de articulação que podem também incluir propriedades não lineares.
