1108x
003385
15.1.2024

Zatížení na pruty

Prut lze zatížit silami, momenty, hmotami, teplotními účinky, předpětím nebo vynucenými deformacemi.

V seznamu vyberte 'zatěžovací stav', kterému chcete přiřadit zatížení.

Základní údaje

V záložce Základní údaje se nastavují základní parametry zatížení.

Kategorie

V seznamu 'Typ zatížení' jsou k dispozici následující možnosti:

Typ zatížení Popis
Síla Osamělé zatížení, konstantní nebo proměnné spojité zatížení
Moment Osamělé momenty, konstantní nebo proměnné spojité momenty
Hmotnost Hmota rovnoměrně rozložená po délce prutu, relevantní pro dynamické analýzy
Teplota Teplotní zatížení rovnoměrně (Tt = Tb) nebo nerovnoměrně (Tt ≠ Tb) rozložené po průřezu prutu
Změna teploty v ose prutu Teplotní rozdíl mezi horní a dolní částí prutu, v případě potřeby se zohledněním konstantní změny teploty (kladná hodnota zatížení: horní strana se zahřívá)
Protažení Vynucené protažení nebo zkrácení prutu ε (kladná hodnota zatížení: prut se prodlužuje)
Podélný posun Vynucené protažení nebo zkrácení prutu Δl
Nadvýšení Vynucené zakřivení prutu
Počáteční předpětí Předpínací síla, která působí na prutu před výpočtem (kladná hodnota zatížení: prut se prodlužuje)
posun Vynucený posun o vzdálenost Δ pro výpočet příčinkových čar.
Natočit Vynucené pootočení o úhel φ pro příčinkové čáry
Obsah trubky - plný Spojité zatížení v důsledku úplného vyplnění trubky
Obsah trubky - částečný Spojité zatížení v důsledku částečného vyplnění trubky
Vnitřní tlak v trubce Rovnoměrný vnitřní tlak v trubce
Rotační pohyb Odstředivá síla od hmoty a úhlová rychlost ω působící na prut
Konečné předpětí Předpínací síla, která by měla být k dispozici v prutu po výpočtu s iteračním stanovením (kladná hodnota zatížení: prut je v tahu)

Typ zatížení a účinek znamének je vždy znázorněn na horním obrázku v dialogu.

Důležité

Pro zohlednění hmoty ve výpočtu aktivujte v dialogu 'Nastavení pro statickou analýzu' možnost Aktivní hmota (viz obrázek Základní nastavení ).

V seznamu 'Průběh zatížení' jsou k dispozici různé možnosti pro zadání zatížení.

Schéma průběhu zatížení je znázorněno na horním obrázku v dialogu. V sekci 'Parametry' je pak možné zadat hodnoty, vzdálenosti a další parametry zatížení.

V seznamu 'Souřadný systém' se určí, zda má zatížení působit ve směru lokálních os xyz prutu, hlavních os prutu xuv nebo globálních os XYZ. Další možností je vybrat uživatelský souřadný systém nebo vytvořit nový.

Lokální osa x představuje podélnou osu prutu. V případě symetrického průřezu je osa y hlavní osa prutu s největší tuhostí (silná) a osa z hlavní osa prutu s nejmenší tuhostí (slabá). V případě asymetrického profilu jsou hlavní osy osy u a v.

Směr působení zatížení stanovíme v seznamu 'směr zatížení'. V závislosti na souřadném systému jsou na výběr lokální osy prutu x, y, z, hlavní osy prutu x, u, v, globální osy X, Y, Z nebo uživatelsky definované osy U, V, W.

Zatížení na prut lze vztáhnout na skutečnou délku (jako např. tíhové zatížení) nebo na průmět délky (jako např. zatížení sněhem). Směr zatížení je znázorněn v obrázku v dialogu.

Důležité

Pro výpočet nezáleží na tom, zda je zatížení definováno jako lokální nebo ekvivalentní globální. Jak globálně, tak lokálně definovaná zatížení si zachovávají svůj původní směr, i když je prut při geometricky nelineárním výpočtu zkroucený.

Parametry

Zadejte hodnotu velikosti síly, momentu nebo hmotnosti. V případě bodových nebo proměnných zatížení je k dispozici několik vstupních polí, ve kterých lze zatížení na prut popsat. Význam parametrů je znázorněn v obrázku průběhu zatížení.

Informace

Kladný moment působí ve směru hodinových ručiček okolo příslušné kladné osy. Globální souřadné osy v pracovním okně vám pomohou definovat znaménko. Pro lokálně definovaná zatížení lze použít osy prutů pomocí Pohled na model (viz obrázek Proměnné zatížení na prut).

Při zadávání osamělých nebo lichoběžníkových zatížení je možné použít tlačítko Relativní/absolutní zadání Přepínání mezi zadáním relativní a absolutní vzdálenosti.

U proměnných zatížení se zobrazí tabulka, kde se zadají hodnoty zatížení v příslušných bodech x.

Možnosti

Zatížení obvykle působí samostatně na každý z prutů, který zadáte v sekci 'Přiřazeno prutům č.'. Pokud zaškrtneme políčko 'Reference na seznam prutů', zatížení na linii bude působit na celkovou délku prutů: V případě lichoběžníkového zatížení tak RSTAB neaplikuje parametry na každý prut, ale na všechny pruty ze seznamu jako celek.

Informace

Pomocí 'seznamu prutů' lze zatížení aplikovat na více prutů, aniž by bylo nutné definovat sadu prutů.

Zaškrtávací políčko 'Vztáhnout vzdálenost od konce prutu' je přístupné pouze pro zatížení, která nepůsobí po celé délce prutu. Pokud je tato možnost aktivována, je možné v sekci 'Parametry' zadat vzdálenosti vzhledem ke konci prutu.

Pomocí zaškrtávacího políčka 'Zatížení na prut přes celou délku prutu' lze pro lichoběžníkové zatížení určit, zda je lineárně proměnné zatížení spojitě uspořádáno od začátku až do konce prutu.

Zaškrtávací políčko 'Excentricita' je k dispozici pro typ zatížení 'Síla'. Pokud je zaškrtnuto, může se v záložce Excentricita síly definovat excentrický účinek zatížení na prut.

Zobrazení vektorů zatížení lze ovlivnit volbou 'Zobrazit na protější straně'.

Excentricita síly

Pokud síla nepůsobí ve středu smyku průřezu, je možné v záložce Excentricita síly zadat místo působení zatížení.

Nastavení pro excentricitu

Devět ovládacích polí 'vtaženo na' symbolizuje výrazná místa na průřezu. Střední bod představuje těžiště, osm okrajových bodů představuje průsečíky os prutu y a z s hraničními liniemi obdélníku, který opisuje průřez. Pokud aktivujeme některý z bodů, RSTAB aplikuje zatížení na prut v odpovídající vzdálenosti od těžiště.

Alternativně lze zatížení zadat v 'těžišti' nebo ve 'středu smyku' a v zadávacích polích ručně zadat pro zatížení 'odsazení na začátku prutu'. Vzdálenosti se vztahují k lokálním osám prutu y a z.

Možnosti

Pokud není podél prutu excentricita stejná, je třeba zaškrtnout políčko 'Odsazení na konci prutu jiné než na začátku prutu'. Ve výše popsané sekci pak můžete zadat 'odsazení na konci prutu'. Lze tak popsat lineární průběh excentricity od začátku ke konci prutu.

Důležité

Při výpočtu podle druhého řádu nebo při analýze velkých deformací zachová zatížení definovanou excentricitu. Nenastaví se podle natočení prutu.

Nadřazená kapitola