При моделировании выше описанного случая рекомендуется разделить обе балки на уровне их пересечения, таким образом в этих местах образуется новый узел. Falls die Funktion "Linien/Stäbe verbinden" im Kontextmenü deaktiviert ist, ist sie manuell bei den beiden kreuzenden Stäben anzuwenden.
Затем стержни будут разделены в ранее созданном узле, при этом каждый из них остается непрерывным элементом.
На следующем этапе два пересекающихся стержня соединяются коротким жестким стержнем между двумя новыми узлами.
Der Starrstab erhält idealerweise am Stabanfang sowie am Stabende jeweils ein Momentengelenk, sodass an dieser Stelle keine Momente übertragen werden.
В последнем шаге должны быть заданы следующие два условия для соединения и для вставленного жесткого стержня:
- Ausfall bei Zug, sprich bei abhebendem oberen Stab
- Передача сил при сжатии только при контакте двух стержней
Beide Bedingungen können an einem der beiden Stabendgelenke des Starrstabes als Nichtlinearität per Diagramm definiert werden. Сначала необходимо открыть диалоговое окно "Редактировать шарнир на конце стержня".
Nachdem als Bezugssystem die lokalen Stabachsen ausgewählt sind und dementsprechend das Normalkraftgelenk ux aktiviert ist, kann rechts daneben das Diagramm als Nichtlinearität ausgewählt werden. Per Schaltfläche "Nichtlinearität des Normalkraft-Gelenkes N bearbeiten" wird nun das Dialogfenster "Nichtlinearität - Diagramm - Stabendgelenk ux" aufgerufen.
Im positiven Bereich der Normalkraft wird der Ausfall bei Zug definiert. Это означает: Hier wird lediglich die Option "Reißen" (nach dem letzten Schritt) aktiviert. Im negativen Bereich der Normalkraft wird zuerst die Option "Symmetrisch um den Ursprung" deaktiviert, sodass die folgenden zwei Schritte definiert werden können:
- Normalkraft N = 0,000 kN, Verformung -ux = 0,000 m
- Normalkraft N = 0,000 kN, Verformung -ux in diesem Beispiel = -0,060 m
Die zuvor genannten 6 cm "Schlupf" sind der Abstand zwischen Oberkante des unteren Trägers und Unterkante des oberen Trägers und gelten natürlich nur für dieses Beispiel. Diese sind also je nach Abstand der beiden Träger anzupassen. Соответствующее значение определяется следующим образом:
ux = (Länge des Starrstabes) - (halbe Trägerhöhe oberer Stab) - (halbe Trägerhöhe unterer Stab)
Damit die Kraft nach dem Erreichen der definierten Verformung voll wirkt, ist als Verlauf nach dem letzten Schritt "Anschlag" zu wählen. Теперь можно последовательно подтвердить параметры в диалоговых окнах нажатием кнопки [OK].
Графическая и числовая проверка
Nachdem die Nichtlinearität erfolgreich definiert und die ersten Ergebnisse erzielt wurden, ist bei Betrachtung der Verformungen deren Überhöhungsfaktor zu beachten (siehe Panel, Register "Faktoren", "Anzeigefaktor für Verformung"). Eine grafische Kontrolle der definierten Nichtlinearität ist bei möglichem Kontakt der Stäbe (Druck) nur mit dem Anzeigefaktor "1" sinnvoll, da es bei überhöhter Darstellung der Verformung beispielsweise so aussieht, als biege sich der obere Stab weiter herunter als der untere Stab.
Относительно исходного положения, прогиб верхнего стержня при контакте стержней всегда больше, чем прогиб нижнего стержня. Кроме графического контроля, рекомендуется проверить значения деформации, чтобы убедиться, что соответствующая нелинейность была задана правильно. При контакте двух стержней действительно следующее:
(Verformung des oberen Stabes) - (Betrag des definierten Schlupfes ux) = (Verformung des unteren Stabes)
В случае контакта двух балок жесткий стержень также должен подвергаться воздействию соответствующей сжимающей силы. Die diesbezügliche Option ist im Zeigen-Navigator zu aktivieren (siehe FAQ 002080).
