Risposta:
Per supportare i modelli di superficie, vengono utilizzati, tra le altre cose, i vincoli esterni delle linee. Le reazioni vincolari vengono analizzate, ad esempio, per verificare la modellazione o per determinare le reazioni vincolari risultanti al fine di trasferirle ad altre strutture. Se le condizioni del vincolo esterno sono definite con non linearità o la linea del vincolo esterno è curva, è utile eseguire l'analisi utilizzando il software.
Questa analisi sulle strutture a travi è semplice. Nella trave a campata singola con uno sbalzo mostrato di seguito, ci sono forze di taglio a sinistra e a destra del vincolo esterno del nodo che si sommano alla reazione opposta del vincolo. La somma delle forze di taglio e della reazione vincolare è zero.
Si noti il salto nelle forze di taglio e nel vincolo esterno del nodo. Una tale distribuzione della forza di taglio è intuitivamente evidente per le strutture a travi.
Sulle strutture di superficie, una tale distribuzione non può sempre essere rappresentata utilizzando elementi finiti. Le imprecisioni numeriche si verificano quindi vicino al vincolo esterno del nodo o della linea.
Innanzitutto, c'è la possibilità di analizzare le reazioni vincolari. Per questo, viene utilizzato il modello strutturale dall'alto, dove la sezione trasversale del tubo è stata scomposta in superfici e il vincolo sullo sbalzo è stato modellato come un vincolo esterno non lineare.
Visualizza tramite Info Box
La reazione del vincolo esterno lungo la linea del vincolo esterno è abilitata visualizzando i valori delle forze vincolari globali relative alla lunghezza pz. La somma delle forze vincolari relative alla lunghezza viene visualizzata nella casella delle informazioni e rappresenta la reazione risultante del vincolo esterno.
Visualizzazione tramite diagrammi dei risultati
La reazione del vincolo esterno lungo la linea del vincolo esterno è abilitata visualizzando i diagrammi dei risultati. La somma delle forze vincolari relative alla lunghezza può essere visualizzata attivando il pulsante "Smussamento costante".
Entrambe le opzioni mostrate sopra risultano nella reazione del vincolo atteso di Fz = 15 kN.
Nel testo seguente, cercheremo di determinare la reazione vincolare risultante per mezzo delle sezioni dei risultati. A tale scopo, verranno generate tre sezioni di risultati sul modello di superficie dell'asta sopra descritto. Le sezioni 101 e 103 si trovano a sinistra e a destra della linea di vincolo, mentre la sezione 102 è posizionata direttamente sulla linea di vincolo. La visualizzazione della distribuzione del carico risultante Pz è stata attivata nelle sezioni dei risultati.
Di conseguenza, vedi l'immagine 05:
Si può vedere che le sezioni a destra e a sinistra della linea di vincolo mostrano i valori previsti per le forze di taglio di Vz = 5 kN e Vz = 10 kN. La sezione 102 direttamente sulla linea del vincolo ha un valore imprevisto di Vz = 2,5 kN.
Se si sposta la sezione 102 di alcuni millimetri a sinistra o a destra (cioè vicino alla linea del vincolo esterno), il valore risultante sarebbe 5 kN o 10 kN. La sezione 102 direttamente sulla linea di vincolo si trova direttamente nella posizione del salto della forza di taglio. Pertanto, il valore della forza di taglio è indifferente in questa posizione; in realtà non è possibile visualizzare un valore. Tuttavia, viene visualizzato un valore, perché?
Fare riferimento alle informazioni sulle imprecisioni numeriche all'inizio di questo articolo. Per chiarirlo, un'asta risultante è modellata nell'asse del modello di superficie, che proietta i risultati della superficie della sezione trasversale del tubo su se stessa.
Risultato:
Nella posizione del vincolo esterno della linea in cui si verifica il salto della forza di taglio sulla struttura dell'asta, viene determinata una linea della forza di taglio con una pendenza finita, ma nessun salto della forza di taglio. Inoltre, la linea della forza di taglio non interseca l'asse dell'asta direttamente sulla linea di vincolo, ma accanto ad essa, vedere la Figura 6.
La sezione risultante direttamente nel vincolo esterno della linea è quindi completamente inadatta per l'analisi delle reazioni vincolari risultanti. Le reazioni dei vincoli esterni non sono considerate e in termini di forze interne, questa sezione fornisce risultati senza senso.
