Kloub na konci prutu omezuje vnitřní síly, které se přenášejí z jednoho prutu na další. Klouby lze umístit pouze na koncích prutů, nikoli na místech podél prutu.
Některé typy prutů jsou již vnitřně opatřeny klouby. Příhradový prut například nepřenáší žádné momenty, lanový prut nepřenáší ani momenty ani posouvající síly. Takovým typům prutů nelze přiřadit žádné klouby. Zadání je blokováno.
Základní údaje
V záložce Základní údaje se nastavují základní parametry kloubu.
Souřadný systém
Koncové klouby prutu lze vztáhnout k následujícím osovým systémům:
- Lokální osový systém prutu x,y,z
- Globální souřadný systém X,Y,Z (volitelně jako nůžkový kloub)
- Uživatelsky zadaný osový systém U,V,W
Obecně platí, že klouby se vztahují k lokálnímu osovému systému prutu. Nůžkové klouby (viz obrázek Křížení prutů) jsou ovšem možné pouze v globálním nebo uživatelsky definovaném osovém systému.
Podmínky uvolnění
Kloubové podmínky se dělí na 'translační' a 'rotační' stupně volnosti. První popisují posuny ve směru lokálních nebo globálních os; poslední popisují natočení okolo těchto os.
Pro zadání kloubu je třeba zaškrtnout políčko pro příslušnou osu. Označení zaškrtnutí znamená, že prut se může posouvat resp. rotovat v příslušném směru. Konstanta translační resp. rotační tuhosti se pak nastaví na nulu. 'Konstantu tuhosti' lze kdykoli upravit pro modelování pružného kloubu. Tuhosti pružiny zadejte jako návrhové hodnoty.
Ve sloupci 'Nelinearita' lze pro každou komponentu specificky nastavit přenos vnitřních sil. V závislosti na stupni volnosti jsou k dispozici vhodné položky pro výběr v seznamu nelinearit.
Pevný, je-li vnitřní síla záporná, resp. kladná
Lze tak snadno určit, zda se na konci prutu přenášejí pouze kladné nebo záporné síly nebo momenty. Například kloub aux s nelinearitou 'Pevný, pokud N' má za následek, že tahové síly (kladné) se mohou přenášet a tlakové síly (záporné) nemohou být přenášeny na konci prutu. Kloub je tak účinný pro záporné normálové síly.
V případě lokálního souřadného systému se vnitřní síly vztahují k lokálnímu osovému systému xyz prutu.
Pokud vyberete jinou nelinearitu, můžete zadat parametry v Částečná účinnost, Diagram, Friction nebo Diagram lešení.
Možnosti
'Nůžkový kloub' je k dispozici v globálním nebo uživatelsky definovaném souřadném systému. Tento typ kloubu umožňuje modelovat průniky sledu prutů.
Příklad použití
Čtyři pruty jsou připojeny k uzlu. Pruty přenášejí momenty ve svém "spojitém směru", ale ne na druhou dvojici prutů. V uzlu se zcela přenáší pouze normálové a posouvající síly.
Přiřaďte kloub buď prutům 3 a 4, nebo prutům 1 a 2. Druhá dvojice křížících se prutů nemá žádný kloub.
Částečná účinnost
Částečná aktivita komponenty kloubu je k dispozici jako nelineární vlastnost kloubu na konci prutu (viz obrázek Výběr nelinearity kloubu).
Zadejte účinek kloubu pro 'zápornou oblast' i 'kladnou oblast'. Seznam 'Type' nabízí různá kritéria pro účinnost kloubu.
- Hotovo: Díky kloubu je možný v plném rozsahu posun nebo natočení.
- Pevné od posunu/pootočení uvolnění: Kloub je účinný pouze do určitého posunu nebo natočení. Pokud je mezní hodnota překročena, je účinné pevné připojení nebo vetknutí.
- Odtržení od uvolňovací síly/momentu: Kloub je účinný pouze do určité síly nebo momentu. Pokud je mezní hodnota překročena, kloub selže a již nepřenáší vnitřní sílu ani moment.
- Plastizace od vypínací síly/momentu: Kloub je účinný pouze do určité síly nebo momentu. Pokud je překročena, zvětšují se přetvoření, ale ne vnitřní síla nebo moment.
- Neúčinnost pružiny: V případě kloubu s tuhostí pružiny není složka kloubu účinná.
Většinu typů kloubů lze kombinovat s 'Prokluzem', což znamená, že kloub je účinný až po určitém posunu nebo natočení.
Graf
Diagram komponenty kloubu je k dispozici jako nelineární vlastnost kloubu (viz obrázek Výběr nelinearity kloubu).
Počet definičních bodů pracovního diagramu se stanoví zadáním příslušných hodnot ve sloupci 'Posun' nebo 'Natočení'. Ve sloupci 'Síla' nebo 'Moment' pak lze přiřadit souřadnice x posunů nebo pootočení se silami nebo momenty v kloubech.