Odpověď:
Pro ukládání modelů ploch se mimo jiné používají liniová uložení. Analýza podporových reakcí slouží např. ke kontrole modelování nebo k určení výsledných podporových reakcí, aby mohly být použity v dalších konstrukcích. Pokud jsou podmínky uložení definovány jako nelineární nebo pokud je podpora zakřivená, je analýza pomocí softwaru užitečná.
U prutových konstrukcí je tato analýza jednoduchá. U jednostranného nosníku s konzolou, který je znázorněn níže, existují na levé a pravé straně uzlové podpory smykové síly, které souhrnně dávají opačnou podporovou reakci. Součet smykových sil a podporové reakce je nula.
Všimněte si skoku smykové síly a bodového uložení. U prutových konstrukcí je takový průběh smykové síly intuitivní. U plošných konstrukcí nelze takový průběh vždy pomocí metody konečných prvků vyjádřit. V blízkosti bodových nebo liniových podpor tedy dochází k numerickým nepřesnostem. Nejprve se zaměříme na možnost analýzy podporových reakcí. Pro tento účel použijeme výše uvedený statický model, kde byl trubkový průřez rozdělen na plochy a podpora na konzole modelována jako nelineární liniová podpora.
Zobrazení přes infobox
Podporová reakce podél linie podpory je umožněna zobrazením globálních hodnot podporové reakce pz vztažených na délku. Součet podporových sil vztažených na délku je zobrazen v infoboxu a reprezentuje výslednou podporovou reakci.
Zobrazení přes průběhy výsledků
Podporová reakce podél linie podpory se zobrazí prostřednictvím zobrazení průběhů výsledků. Součet podporových sil vztažených na délku se zobrazí aktivováním tlačítka „Konstantní vyhlazení“.
Obě výše uvedené možnosti ukazují očekávanou podporovou reakci Fz = 15 kN.
Dále se pokusíme zjistit výslednou podporovou reakci pomocí výsledkových řezů. Pro tento účel byly vytvořeny tři výsledkové řezy v modelu plochy prutu popsaném výše. Řezy 101 a 103 jsou umístěny vlevo a vpravo od liniové podpory, zatímco řez 102 je umístěn přímo na linii podpory. U výsledkových řezů bylo aktivováno zobrazení výsledného rozložení zatížení Pz.
Výsledek, viz obrázek 5:
Je vidět, že řezy vpravo a vlevo od linie podpory ukazují očekávané hodnoty smykových sil Vz = 5 kN resp. Vz = 10 kN. Řez 102 přímo na linii podpory vykazuje neočekávanou hodnotu Vz = 2,5 kN.
Pokud by se řez 102 posunul o několik milimetrů doleva nebo doprava, tedy vedle linie podpory, výsledná hodnota by byla buď 5 kN nebo 10 kN. Řez 102 přímo na linii podpory se nachází přímo v bodě skoku smykové síly. Proto je hodnota smykové síly v tomto bodě nejasná a zobrazení hodnoty vlastně není možné. Proč se přesto hodnota zobrazuje?
Zde se odkazujeme na úvodní úvahy o numerických nepřesnostech. Pro objasnění je v ose modelu plochy modelován výsledný prut, na který jsou projektovány výsledky ploch trubkového průřezu.
Výsledek:
V místě liniové podpory, kde se na prutové konstrukci vyskytuje skok smykové síly, je určena čára smykové síly s konečným sklonem, ale žádný skok smykové síly. Dále čára smykové síly neprotíná osu prutu přímo na linii podpory, ale vedle ní, viz obrázek 6.
Výsledkový řez přímo na liniové podpoře je tedy zcela nevhodný pro analýzu výsledných podporových reakcí. Podporové reakce nejsou zaznamenány a co se týče vnitřních sil, tento řez poskytuje nesmyslné výsledky.
..png?mw=320&hash=bd2e7071b02d74aef6228d22c4b83867d2d7e1a5)
.png?mw=350&hash=cb608b662a8dcf0f0bc5c92793c5cbbca1755d74)
_1.jpg?mw=350&hash=ab2086621f4e50c8c8fb8f3c211a22bc246e0552)
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
