W programie RFEM 6 wprowadzanie obciążeń prętowych i powierzchniowych jest znacznie ułatwione dzięki generatorom obciążeń. Obecnie dostępne w programie generatory obciążeń ułatwiają konwersję obciążeń powierzchniowych na obciążenia prętowe, przykładanie obciążeń śniegiem i wiatrem do powierzchni i prętów oraz import i przyłożenie sił reakcji podpór liniowych i węzłowych z innego modelu jako obciążenia.
Ponieważ naszym celem w firmie Dlubal jest zawsze zapewnienie narzędzi i funkcji, które przeniosą Państwa pracę w naszych programach o krok dalej, wdrożyliśmy nowy generator obciążeń, który umożliwia generowanie obciążeń ruchomych na powierzchniach. Generator obciążenia ruchomego (rys. 1) jest bezpośrednio zintegrowany z programem RFEM 6 i nie musi być nabywany osobno. Dzięki temu w układzie konstrukcyjnym można zastosować pojedyncze obciążenia lub modele obciążeń składające się z wielu obciążeń, dla których generator obciążeń automatycznie wygeneruje przypadki obciążeń dla każdej pozycji obciążeń. Poniżej pokażemy jakie dane wejściowe należy wprowadzić w generatorze, aby zdefiniować takie obciążenia i wygenerować odpowiednie przypadki obciążeń.
Główne
Najpierw należy przypisać powierzchnie, do których zostanie przyłożone obciążenie ruchome. Można zaznaczyć pole wyboru "Wszystkie", aby automatycznie określić wszystkie powierzchnie modelu lub przypisać wybrane powierzchnie ręcznie, wprowadzając ich numer lub wybierając w grafice (Rysunek 2).
Następnie można zarządzać parametrami geometrycznymi obciążenia ruchomego, definiując trajektorię i pasy ruchu. Pierwszy z nich służy do „kierowania” obciążeniem i jest zdefiniowany w kategoriach zbiorów linii, które należy utworzyć. W tym miejscu można utworzyć zbiór linii lub zdefiniować ją wstępnie, wybrać bezpośrednio w grafice lub wprowadzić jej numer. Aby wprowadzić w tym zakresie zmiany, można również uzyskać dostęp do okna dialogowego "Edytuj zbiór linii" bezpośrednio z tego miejsca (rys. 3).
Po ustawieniu trajektorii można określić liczbę pasów dla obciążenia ruchomego oraz szczegóły dla każdego pasa (Rysunek 4). Jest to ważne, ponieważ umożliwia radzenie sobie z obciążeniami poruszającymi się równolegle lub z pewnym przesunięciem względem siebie.
W ten sposób obciążenia ruchome mogą być przykładane równolegle do linii ruchu w odległości e (rys. 5), która służy jako dane wejściowe dla mimośrodu na rysunku 4. Wartości dodatnie umieszczają obciążenia na prawo od ruchomej linii, w kierunku widoku, a wartości ujemne na lewo od niej.
Długość każdego pasa zostaje automatycznie przejęta ze zbioru linii przypisanego wcześniej i stanowi całkowitą długość linii istniejących w bieżącym zbiorze. Należy jednak zdefiniować odległość, jaką pokonuje ładunek wzdłuż pasa ruchu. W programie jest to uwzględniane w kroku ruchu ∆ (rys. 6). Ponieważ generator obciążeń generuje przypadki obciążeń dla wszystkich pozycji obciążeń ruchomych, im mniejszy krok ruchu, tym więcej przypadków zostanie wygenerowanych.
Domyślnie obciążenia ruchome są generowane począwszy od węzła początkowego pierwszej linii w zbiorze linii, a skończywszy na węźle końcowym ostatniej linii. Istnieje jednak możliwość przesunięcia punktu początkowego lub końcowego obciążenia ruchomego poprzez zdefiniowanie odsunięcia początkowego i/lub końcowego. Pierwsza pozycja opisuje odległość pierwszej pozycji obciążenia od węzła początkowego pasa, a druga opisuje odległość pierwszej pozycji obciążenia od węzła końcowego pasa (rysunek 7).
Jeśli chcesz zdefiniować powierzchnie nieobciążone na początku lub na końcu pasa (na przykład w przypadku belek podsuwnicowych i układów konstrukcyjnych z utwierdzeniami bocznymi), możliwe jest również zastosowanie zderzaków jako alternatywy dla przesunięć. W ten sposób, definiując bA i bB , można zdefiniować strefy zderzaka, które mają pozostać nieobciążone, jak pokazano na rysunku 7; pierwszy to zderzak początkowy, a drugi zderzak końcowy.
Ruchy
Po zdefiniowaniu szczegółów geometrii obciążenia ruchomego następnym krokiem jest zdefiniowanie sposobu poruszania się obciążenia wzdłuż pasów. Można to zrobić w zakładce Ruchy w oknie dialogowym Generator obciążeń. W przypadku większej liczby pasów ruchu należy zdefiniować ruch osobno dla każdego pasa (rysunek 8).
Aby powiązać geometrię obciążenia ruchomego z parametrami obciążenia, należy zdefiniować model obciążenia. Jeśli zrobiono to już wcześniej, wystarczy po prostu wybrać model obciążenia z rozwijanej listy (Rysunek 8). W przeciwnym razie należy wybrać Generator nowego obciążenia | opcję Model obciążenia i otworzyć okno Model obciążenia, jak pokazano na rysunku 9.
W tym oknie można połączyć różne składowe obciążenia w modelu obciążenia, które porusza się po powierzchni jako "blok obciążenia". W tym celu należy najpierw przypisać liczbę składowych obciążenia, które składają się na obciążenie. Każdą składową obciążenia można zdefiniować jako siłę lub moment, a kierunek działania można określić w zależności od wybranego układu współrzędnych.
Następnie można zdefiniować typ rozkładu obciążenia, wybierając go z rozwijanej listy, a następnie przypisując mu odpowiednie parametry. Lista rozwijana z opcjami do odwzorowania efektów obciążeń została pokazana na rysunku 9. W zależności od dokonanego wyboru należy podać różne parametry. Na przykład, w przypadku wybrania opcji Wolne prostokątne zastosowane zostanie obciążenie blokowe, dla którego oprócz położenia w odległościach x i y należy również określić wielkość obciążenia p, szerokość w i długość l. W prawej części okna znajduje się grafika, ułatwiająca zrozumienie parametrów dla każdego typu obciążenia.
Po zdefiniowaniu modelu obciążenia można powrócić do okna dialogowego Generator obciążeń i dokończyć definicję ruchu (rys. 8). Istnieje możliwość skalowania efektu obciążenia poprzez przypisanie "Współczynnika obciążenia". Jeżeli na tym samym pasie znajduje się kilka obciążeń (tzn. na bieżący pas zostało już przyłożone obciążenie), program poprosi o zdefiniowanie odległości od poprzedniego obciążenia. W ten sposób można zdefiniować kombinację obciążeń z przesunięciem na tym samym zbiorze linii. Dzięki temu modele obciążeń, na przykład z osiami tandemowymi, mogą przesuwać się po powierzchni, jeden po drugim. Należy pamiętać, że należy również określić, czy bieżące obciążenie jest odniesione do poprzedniego. Oznacza to, że jeżeli nie zostanie zaznaczona opcja "Niezależne od poprzedniego obciążenia", drugi zbiór obciążeń będzie przesuwał się synchronicznie z pierwszym zbiorem obciążeń. Z drugiej strony, jeśli ta opcja jest zaznaczona, oba zbiory obciążeń będą poruszać się po powierzchniach niezależnie od siebie (rysunek 10).
Po zdefiniowaniu zbioru ruchów można przystąpić do generowania przypadków obciążeń dla zdefiniowanych obciążeń ruchomych w odpowiedniej zakładce okna Generator obciążeń (rysunek 11). W tym celu należy wybrać kategorię oddziaływania, do której ma być przypisany każdy przypadek obciążenia, a następnie zaznaczyć pole wyboru Generuj przypadki obciążeń. Następnie zostanie wyświetlona lista przypadków obciążeń, zawierająca osobny przypadek obciążenia dla każdego kroku obciążenia ruchomego.
Na koniec, obciążenia wygenerowane w poszczególnych przypadkach obciążeń można sprawdzić w oknie roboczym (Rysunek 12).
Zakończenie
W tym artykule przedstawiono Generator obciążeń ruchomych, który jest bezpośrednio zintegrowany z programem RFEM 6 i umożliwia nakładanie obciążeń ruchomych i generowanie przypadków obciążeń wynikających z różnych pozycji tych obciążeń. Wyjaśniono tu krok po kroku procedurę w generatorze oraz dane wejściowe, które należy wprowadzić, aby zdefiniować takie obciążenia i wygenerować odpowiednie przypadki obciążeń. Dzięki temu użytkownik ma wiedzę na temat używania generatora i korzyści, jakie daje on użytkownikowi podczas pracy z obciążeniami ruchomymi. Dostępne są również inne artykuły na ten temat, które przybliżą praktyczne zastosowanie. Ponadto, nasze bezpłatne wsparcie klienta jest dostępne przez całą dobę, aby pomóc w tym procesie.