Un degré de liberté est le nombre de mouvements possibles d'un système. Les degrés de liberté peuvent être utilisés pour décrire les déplacements et les rotations en un point nodal. Ainsi, chaque degré de liberté permet un déplacement ou une rotation dans une certaine direction. Dans un calcul aux éléments finis, les degrés de liberté sont également des quantités inconnues dans les points nodaux qui doivent être déterminées pour résoudre le système d'équations.
Assistance
Chaque structure transfère les forces de celles-ci du haut vers les fondations. Les fondations sont idéales comme appuis dans l'ingénierie des structures. Elles doivent être considérées comme des degrés de liberté et constituent ainsi les conditions aux limites d'une structure. C'est-à-dire qu'ils empêchent le déplacement ou la rotation dans une certaine direction, afin qu'aucune déformation ne puisse se produire. Selon la définition, les appuis peuvent restreindre certains degrés de liberté.
Degrés de liberté pour les calculs 2D et 3D
- Une structure 2D a trois possibilités de mouvement (degrés de liberté) : un déplacement dans la direction X horizontale, un déplacement et dans la direction Z verticale, ainsi qu'une rotation autour de l'axe Y global. Les degrés de liberté indisponibles ne peuvent pas être sélectionnés dans le programme ou sont grisés.
- En revanche, une structure 3D a six possibilités de mouvement : trois déplacements et trois rotations, respectivement dans les directions X, Y et Z.
Appuis dans RFEM et RSTAB
Les appuis sont utilisés pour transférer dans les fondations les charges appliquées à une structure. Sans appui, tous les nœuds seraient libres et pourraient se déplacer ou pivoter. Si vous souhaitez qu’un nœud agisse comme un appui, au moins un de ses degrés de liberté doit être bloqué ou maintenu par un ressort. De plus, le nœud doit faire partie d'une surface ou d'une barre. Les conditions de contour des barres doivent être considérées afin d'éviter les doubles articulations dans les nœuds supportés.
Les appuis nodaux sont requis afin d'appliquer les déformations imposées.
Des propriétés non-linéaires peuvent être assignées aux appuis nodaux (critère de rupture pour les efforts de traction ou de compression, diagrammes contrainte-déformation ou de rigidité).
La boîte de dialogue « Nouvel appui nodal » propose des boutons pour différents types d'appui et facilite la définition des degrés de liberté. Ils ont les propriétés d'appui suivantes :
