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2019-08-07

Определение контактной силы между двумя наклонными объектами

В данной статье описывается способ определения контактной силы между двумя объектами, выступающими в качестве стен, которые наклонены друг к другу под определенным углом. Для определения данной контактной силы, задайте высвобождение узла. Поскольку для того требуются определенные условия, приводятся в данной статье сразу два примера.

Две стены без учета межэтажного перекрытия

В первом примере, имеет верхняя стенка точечную опору на всех четырех узлах, в то время как линейные опоры нижней стенки находятся на ее нижней стороне, а боковые опоры в ее двух верхних углах. Единственным контактом между данными двумя стенками так является контактный узел, находящийся в месте, где верхняя стенка лежит на нижней (см. Рисунок 01). Для автоматического создания контактного узла уже во время моделирования, необходимо активировать функцию «Соединить стержни/линии».

Die Knotenfreigabe kann daraufhin gemäß Beitrag Knotenfreigabe definiert werden, wobei natürlich bei Bedarf die gewünschten Freiheitsgrade beziehungsweise Nichtlinearitäten wie zum Beispiel "fest, falls Vz positiv" innerhalb der Freigabe eingestellt werden können.

Nachdem innerhalb der Knotenfreigabe der entsprechende Knoten, die freizugebende Fläche, sowie eine Linie, nach dessen Achsensystem die Knotenfreigabe ausgerichtet wird, ausgewählt sind, kann die Berechnung gestartet werden. Результаты узлового высвобождения отобразятся в таблице «4.50 Высвобождения узлов - силы». Die Kontaktkraft ist in diesem Fall Vz, (siehe Bild 02, Gelenk Nr. 1). Eine weitere Beschreibung zur Definition der Knotenfreigabe ist im RFEM-Handbuch [1] auf den Seiten 178 - 179 zu finden.

Zwei Wände mit Berücksichtigung einer Zwischendecke

Im zweiten Beispiel ist die Zwischenebene um eine Betondecke ergänzt (siehe Bild 03), welche natürlich bei der Lastabtragung eine Rolle spielt und somit die Kontaktkräfte zwischen den beiden Wänden beeinflusst.

Auch hier ist an derselben Stelle wie im ersten Beispiel eine Knotenfreigabe zu definieren, jedoch ist aufgrund der Zwischendecke eine Besonderheit hinsichtlich der Knotenfreigabe zu beachten.

Die Knotenfreigabe generiert immer neue Knoten und wechselt den Endknoten aller Linien, die zu der freigegebenen Fläche (hier Fläche Nr. 4, obere Wand) gehören. Wenn also die Fläche Nr. 4 freigegeben werden soll, so müssten die unteren Randlinien Nr. 16 und 35 dieser Fläche in einem neuen generierten Knoten enden. Gleichzeitig müssten sie jedoch auch im originalen Knoten enden, da die Linien 16 und 35 ebenfalls Randlinien der Flächen Nr. 5, 6 und 7 (Zwischendecke) sind. Da diese Anforderungen nicht gleichzeitig erfüllt werden können, ist an dieser Stelle die zusätzliche Definition einer Linienfreigabe an den Linien 16 und 35 erforderlich, sodass intern hier wiederum zwei zusätzlich erforderliche Linien generiert werden. Weitere Informationen zur Definition einer Linienfreigabe sind im RFEM-Handbuch [1] auf den Seiten 181 - 182 zu finden.

Die Kontaktkraft Vz der Knotenfreigabe beträgt aufgrund der zusätzlichen Lastabtragung der Zwischendecke nur 22 kN gegenüber 55,12 kN aus dem ersten Beispiel (siehe Bild 02, Gelenk Nr. 2).


Автор

Г-н Аккерманн является контактным лицом по вопросам продаж.

Ссылки
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  1. Dlubal Software, сентябрь 2017 (2018). Руководство программы RFEM. Тифенбах,
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