Aby zrealizować sytuację opisaną powyżej, zaleca się podzielenie dwóch belek na poziomie przecięcia, aby w tych miejscach wygenerować nowy węzeł. Falls die Funktion "Linien/Stäbe verbinden" im Kontextmenü deaktiviert ist, ist sie manuell bei den beiden kreuzenden Stäben anzuwenden.
Zostają one podzielone przy węźle wstawionym wcześniej, ale każdy z nich stanowi nadal jeden pręt ciągły.
W kolejnym kroku, dwa przecinające się pręty zostają połączone sztywnym krótkim prętem pomiędzy dwoma nowymi węzłami.
Der Starrstab erhält idealerweise am Stabanfang sowie am Stabende jeweils ein Momentengelenk, sodass an dieser Stelle keine Momente übertragen werden.
W ostatnim kroku, należy zdefiniować następujące dwa warunki, przy połączeniu oraz przy wstawionym sztywnym pręcie:
- Ausfall bei Zug, sprich bei abhebendem oberen Stab
- Przenoszenie sił pod wpływem ściskania tylko podczas kontaktu dwóch prętów
Beide Bedingungen können an einem der beiden Stabendgelenke des Starrstabes als Nichtlinearität per Diagramm definiert werden. Najpierw trzeba otworzyć okno dialogowe "Edytować zwolnienie na końcu pręta”.
Nachdem als Bezugssystem die lokalen Stabachsen ausgewählt sind und dementsprechend das Normalkraftgelenk ux aktiviert ist, kann rechts daneben das Diagramm als Nichtlinearität ausgewählt werden. Per Schaltfläche "Nichtlinearität des Normalkraft-Gelenkes N bearbeiten" wird nun das Dialogfenster "Nichtlinearität - Diagramm - Stabendgelenk ux" aufgerufen.
Im positiven Bereich der Normalkraft wird der Ausfall bei Zug definiert. To oznacza: Hier wird lediglich die Option "Reißen" (nach dem letzten Schritt) aktiviert. Im negativen Bereich der Normalkraft wird zuerst die Option "Symmetrisch um den Ursprung" deaktiviert, sodass die folgenden zwei Schritte definiert werden können:
- Normalkraft N = 0,000 kN, Verformung -ux = 0,000 m
- Normalkraft N = 0,000 kN, Verformung -ux in diesem Beispiel = -0,060 m
Die zuvor genannten 6 cm "Schlupf" sind der Abstand zwischen Oberkante des unteren Trägers und Unterkante des oberen Trägers und gelten natürlich nur für dieses Beispiel. Diese sind also je nach Abstand der beiden Träger anzupassen. Odpowiednia wartość jest definiowana następująco:
ux = (Länge des Starrstabes) - (halbe Trägerhöhe oberer Stab) - (halbe Trägerhöhe unterer Stab)
Damit die Kraft nach dem Erreichen der definierten Verformung voll wirkt, ist als Verlauf nach dem letzten Schritt "Anschlag" zu wählen. Oba okna dialogowe można następnie potwierdzić klawiszem [OK].
Kontrola pod kątem graficznym i numerycznym
Nachdem die Nichtlinearität erfolgreich definiert und die ersten Ergebnisse erzielt wurden, ist bei Betrachtung der Verformungen deren Überhöhungsfaktor zu beachten (siehe Panel, Register "Faktoren", "Anzeigefaktor für Verformung"). Eine grafische Kontrolle der definierten Nichtlinearität ist bei möglichem Kontakt der Stäbe (Druck) nur mit dem Anzeigefaktor "1" sinnvoll, da es bei überhöhter Darstellung der Verformung beispielsweise so aussieht, als biege sich der obere Stab weiter herunter als der untere Stab.
W odniesieniu do pierwotnego ustawienia, odkształcenie górnego pręta jest zawsze większe niż odkształcenie dolnego pręta, kiedy pręty stykają się ze sobą. Ponadto, oprócz sprawdzenia graficznego, zaleca się sprawdzenie wartości odkształceń, aby upewnić się, że odpowiadająca im nieliniowość została prawidłowo zdefiniowana. Jeżeli oba pręty się nakładają, zastosowanie ma poniższa reguła:
(Verformung des oberen Stabes) - (Betrag des definierten Schlupfes ux) = (Verformung des unteren Stabes)
W przypadku stykania się obu belek, sztywnemu prętowi należy przyporządkować odpowiednią normalną siłę ściskającą. Die diesbezügliche Option ist im Zeigen-Navigator zu aktivieren (siehe FAQ 002080).
