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2021-05-27

Optimierung von Stabendgelenken mit Schlupf

Utilizo articulaciones en los extremos de barra con deslizamiento en la dirección longitudinal de la barra. Sin embargo, el cálculo siempre se interrumpe, mostrando el mensaje de inestabilidad. ¿Cómo puedo optimizar el sistema en consecuencia?


Respuesta:

Debido al cálculo no lineal, la definición del deslizamiento en particular es un desafío para el solucionador de ecuaciones. Nachfolgend werden Hinweise gegeben wie Instabilitäten vermieden werden können.

incrementos de carga

Bei der Berücksichtigung von Nichtlinearitäten ist es oft schwierig, ein Gleichgewicht zu finden. Instabilitäten können umgangen werden, indem die Belastung in mehreren Schritten aufgebracht wird (siehe Bild 01). Wenn z. B. zwei Laststufen vorgegeben sind, wird im ersten Schritt die Hälfte der Last angesetzt. Se itera hasta que se encuentra el equilibrio. Entonces en el segundo paso se aplica la carga completa al sistema ya deformado, y se itera de nuevo hasta que se alcance el equilibrio. Bei Laststufen ist zu bedenken, dass sie sich ungünstig auf die Rechenzeit auswirken. Deshalb ist im Eingabefeld eine 1 (also keine stufenweise Laststeigerung) voreingestellt. Darüber hinaus kann für jeden Lastfall und jede Lastkombination gesondert festgelegt werden, wie viele Laststufen angesetzt werden sollen (siehe Bild 02). Entonces, se ignoran los requisitos globales.

Definición de deslizamiento

In der Regel wird der Schlupf (z. B. in einer Verbindung) über die Nichtlinearität "Teilweise Wirkung" definiert (siehe Bild 03). Se puede usar para definir el desplazamiento de la articulación a partir del cual se deben transferir los esfuerzos. Wie man im Diagramm erkennen kann, ist der Anschlag, also die Steifigkeit welche nach der entsprechenden Gelenkverschiebung wirkt, als starr berücksichtigt (senkrechter Ast, siehe rote Pfeile). Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, esto puede conducir a problemas numéricos en el cálculo. Um dies zu umgehen, sollte die Steifigkeit, welche nach der Gelenkverschiebung wirkt, ein wenig herabgesetzt werden. Dies gelingt durch die Definition einer sehr steifen Feder (siehe Bild 04).

Además del interrumpido muy rígido, se pueden dar los problemas numéricos dentro del desplazamiento. In diesem Fall ist für die Wirkung des Schlupfes eine kleine Steifigkeit zu berücksichtigen, um den horizontalen Ast ein wenig steigen zu lassen. Die Steifigkeit sollte so klein gewählt werden, dass diese keinen entscheidenden Einfluss hat (siehe Bild 05). Diese Situation ist über die Nichtlinearität "Diagramm" möglich.

Disposición de articulaciones en barra

Bei der Anordnung der Gelenke sollte darauf geachtet werden, dass diese nicht an beiden Stabenden in dieselbe Richtung definiert sind. Somit gibt es einen Zustand, in dem der Stab nicht ausreichend gelagert wird und das System bereits in den ersten Iterationen ausfällt. In solchem Fall sollte der Schlupf an nur einer Seite des Stabes definiert werden und die Größe des Schlupfes dementsprechend angepasst werden (siehe Bild 06).


Autor

El Sr. Rehm es responsable del desarrollo de productos para estructuras de madera y proporciona soporte técnico a los clientes.

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