2333x
001787
2023-01-17

Высвобождения узлов в RFEM 6

Высвобождения узлов - это специальные объекты в RFEM 6, которые позволяют конструктивно разъединять объекты, соединенные с узлом. Высвобождение контролируется условиями типа высвобождения, которые также могут иметь нелинейные свойства. В данной статье будет показано определение узловых высвобождений на практическом примере.

После определения узловых высвобождений программа генерирует узлы, которые принадлежат различным частям модели, и создает невидимый стержень между этими узлами. Внутренние силы такие же, как у стержня, у которого начало в исходном узле и конец в разъединенном узле.

Узловые высвобождения в основном подходят для моделей стержней с нелинейной геометрией. Например, узловые высвобождения можно использовать для моделирования пересечений стержней с помощью подъемных балок, подвижных оснований или соединенных объектов со специальными граничными условиями.

Таким образом, один из случаев, когда необходимо использовать узловые расцепители, - это модели, в которых одна балка лежит поверх другой, но они не жестко соединены винтами или сваркой. Примером этого является пересечение балок, показанное на Рисунке 2, где консольная балка свободно лежит на балке внизу.

В этом случае необходимо определить высвобождение узлов, чтобы разъединить модель в том месте, где балки пересекаются. В RFEM 6 вы можете найти узловые высвобождения в разделе «Специальные объекты» в данных навигатора или с помощью меню «Вставить» → «Специальные объекты» → «Узловые высвобождения» → «Диалоговое окно» (Рисунок 3).

В обоих случаях вам доступно диалоговое окно «Новое высвобождение узла», как показано на рисунке 4. Вы можете начать определение узлового высвобождения с выбора местоположения (то есть узла), в котором модель должна быть разъединена и узловое высвобождение будет сгенерировано. Это можно сделать в правом верхнем углу диалогового окна. Затем в разделе «Высвобожденные объекты» необходимо указать стержни, поверхности или тела, которые разъединяются в выбранном узле. Вы можете сделать это, написав их количество или используя кнопку «Выбрать по отдельности», чтобы задать объекты графически в рабочем окне.

В этом конкретном примере стержни 3 и 4 (то есть консольная балка наверху) выбраны для развязки. Таким образом, RFEM создаст копию выбранного узла в том же месте. В списке, доступном в разделе «Создание релиза», вы должны указать, размещать ли выпуск (шарнир) на «Исходном узле» или «Выпущенном узле». Параметр указывает, с какой частью модели деформируется шарнир, что влияет на результаты.

Затем вы должны определить соответствующие условия для узлового высвобождения. Степени свободы на узле регулируются типом узлового выпуска (рисунок 5), который описывает свойства шарнира. Эти свойства управляют передачей деформаций (и, следовательно, внутренних сил и моментов) между исходным узлом и его копией. Тип узлового высвобождения может быть определен в соответствующем диалоговом окне, доступном через значок «Создать новый тип высвобождения», показанный на рисунке 4, или через запись «Типы для узлового высвобождения» в разделе «Типы для специальных объектов» данных навигатора.

Как показано на рисунке 5, условия типа высвобождения делятся на три «поступательные» степени свободы и одну «вращательное» высвобождение. Все свойства высвобождения относятся к осям стержней или линий. Выбирая флажок для соответствующей оси, вы указываете, что возможно перемещение в соответствующем направлении или поворот вокруг него. Затем вы можете настроить константу поступательной или поворотной пружины и ввести нелинейные свойства (если применимо) в столбец «Нелинейность».

Перед подтверждением создания типа узлового расцепления, пожалуйста, проверьте, к какой системе координат относится высвобождение смещений и поворотов. Это можно указать в разделе «Система координат» диалогового окна «Тип высвобождения узла», где можно выбрать одну из следующих систем осей: местная система координат (x, y, z), глобальная система координат (X, Y, Z), или вы можете определить новую систему координат самостоятельно.

Если высвобождение относится к местной системе координат, также отображается раздел диалога «Местная система осей» (Рисунок 5), и вы можете определить стержень или линию (в зависимости от того, что вы выбрали в списке), которая будет служить в качестве ссылки.

Заключение

Определение узловых высвобождений особенно подходит для моделей стержней с нелинейной геометрией. В RFEM 6 их можно найти как «Специальные объекты» и использовать для моделирования пересечений стержней с помощью подъемных балок, подвижных опорных конструкций или связанных объектов со специальными граничными условиями. Путем определения узлового высвобождения допускается структурная развязка объектов, соединенных с узлом. Управлять высвобождением можно с помощью соответствующиx условий шарнира, которые могут быть также нелинейные.


Автор

Irena Kirova отвечает за написание технических статей и техподдержку пользователей ПО Dlubal.

Ссылки