Вкладка Общие данные управляет основными параметрами стержней. При установке флажка в разделе диалога «Опции», обычно добавляется еще одна вкладка диалога. Там можно указать требуемые подробности.
Тип стержня
Тип стержня определяется способ поглощения внутренних сил или назначение стержню определенных характеристик. Для выбора в списке доступны различные типы стержней.
Балка
Балка - это устойчивый к изгибу стержень, который может передавать все внутренние силы и моменты. Стержень балки не имеет шарниров на концах. На этот тип стержня может действовать любой тип нарузки.
Заделка
Жёсткий стержень связывает перемещения двух узлов с помощью жёсткого соединения. Таким образом, данный стержень в принципе соответствует соединению {%ref#soupling]]. Это позволяет определять стержни с очень высокой жесткостью, учитывая при этом шарниры, которые также могут иметь константы жесткости пружины и нелинейности. При назначении жесткости системе возможно появление числовых проблем.
Внутренние силы для жестких стержней отображаются, если активировать результаты для соединений в навигаторе - Результаты в категории «Стержни».
У жестких стержней применяются следующие типы жесткости:
| Продольная жесткость E · A | 1013 · ℓ [единица СИ], где ℓ = длина стержня |
| Жесткость на кручение G · IT | 1013 · ℓ [SI-Einheit] |
| Жесткость на изгиб E · I | 1013 · ℓ3 [SI-Einheit] |
| Schubsteifigkeit GAy / GAz (falls aktiviert) | 1016 · ℓ3 [SI-Einheit] |
элемент фермы
Элемент фермы соответствует стержню балки с моментными шарнирами на обоих концах. Кроме того, поворот вокруг продольной оси в начале стержня высвобождается с помощью шарнира φx. Для данного типа стержня отображаются изгибающие и крутящие моменты от нагрузки на стержень.
Элемент фермы (только N)
Данный тип фермы с жесткостью E ⋅ A способен поглощать нормальные силы в виде растяжения и сжатия. RFEM показывает только узловые внутренние силы и моменты. Стержень имеет линейное распределение внутренних сил при условии, что на стержень не действует сосредоточенная нагрузка. RFEM не показывает распределение момента, который может возникать из-за собственного веса или линейной нагрузки. Узловые силы, однако, рассчитываются исходя из нагрузок стержня, что гарантирует правильную передачу.
Растяжение
Растянутый стержень может воспринимать только растягивающие силы. Тип стержня соответствует стержню «Элемент фермы (только N)», который выходит из работы в случае сжимающей силы.
Каркасная конструкция, включающая растянутые стержни, рассчитывается итеративно: На первом этапе определяются внутренние силы и моменты всех стержней. Если растянутые стержни получают отрицательную нормальную силу (сжатие), начинается следующий шаг итерации. Компоненты жёсткости этих стержней больше не учитываются – они вышли из работы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не выйдет из работы ни один другой растянутый стержрнь. Система может стать нестабильной из-за выхода из работы растянутых стержней.
Сжатие
Сжатый стержень может воспринимать только сжимающие силы. Тип стержня соответствует стержню «элемент фермы (только N)», который выходит из работы в случае действия растягивающей силы. Выход из работы сжатых стержней может привести к нестабильности системы.
Потеря устойчивости
Стержень потери устойчивости соответствует стержню «элемент фермы (только N)», который воспринимает растягивающие силы без ограничений, а сжимающие силы только до тех пор, пока не будет достигнута критическая сила. Эта сила определяется следующим образом для формы потери устойчивости 2 по Эйлеру:
С данным типом стержня можно избежать нестабильностей, возникающих в нелинейных расчетах, выполненных по теории второго порядка или при анализе больших деформаций из-за потери устойчивости элементов фермы. Если вы замените их (реально) теряющими устойчивость стержнями, во многих случаях критическая нагрузка возрастёт.
канат
И поскольку канаты поглощают только растягивающие силы, Таким образом, любая цепочка канатов может быть определена путем итеративного вычисления в соответствии с анализом больших деформаций с учётом продольных и поперечных сил.
Канаты подходят для моделей, в которых могут возникать большие деформации с соответствующими изменениями внутренних сил и моментов. Для простой растяжки, например навеса крыши, вполне достаточно растянутых стержней.
Позиция
Этот тип стержня позволяет применять свойства сечений для открытых стальных балок, которые Steel Joist Institute определил в таблицах Virtual Joist. Эти сечения виртуальных балок представляют собой эквивалентные широкополочные балки, которые весьма близки по площади пояса балки, эффективному моменту инерции и весу. Таким образом, балка заменяется стержнем с виртуальным сечением. Таким образом, можно в общей системе смоделировать сложные несущие элементы, такие как решетчатая ферма.
Выберите из списка «Серию» виртуальной перекладины.
Затем можно задать точный тип балки в расположенном ниже списке «Балка».
В таблице
Кнопка в разделе «Сечение и материал» позволяет импортировать виртуальную перекладину из базы данных сечений.
жесткость
Этот тип стержня позволяет использовать стержень с пользовательской жёсткостью. В диалоговом окне «Новая определяемая жесткость стержня» должны быть заданы свойства жесткости (см. раздел Определяемые жесткости стержней).
Соединение
Соединительный стержень - это виртуальный, очень жёсткий элемент с жёсткими или шарнирными концами. Существует четыре варианта соединения по степеням свободы для начального и конечного узлов, с комбинацией настроек «Заделка» и «Шарнир». Соединения могут быть использованы для моделирования особых ситуаций для передачи сил и моментов. Нормальные и поперечные силы или крутящие и изгибающие моменты передаются непосредственно от узла к узлу.
Пружина
Пружинный стержень дает возможность отобразить линейные или нелинейные свойства пружины с помощью определяемых эффективных площадей. Для пружинного стержня нужно во вкладке «Сечение» задать только длину стержня Lz, но не сечение: Жесткость стержня определяется параметрами пружины, заданными в диалоговом окне «Новая пружина стержня» (см. раздел Пружины стержня).
Амортизатор
В принципе, амортизируемый стержень соответствует пружинному стержню с дополнительным свойством «Коэффициент затухания». Этот тип стержня расширяет возможности динамических расчетов по методу {%://002256 Анализа изменений во времени]].
Как и в случае пружинного стержня, нужно во вкладке «Сечение» задать только длину стержня Lz, но не сечение: Жесткость стержня определяется параметрами пружины, заданными в диалоговом окне «Новая пружина стержня» (см. раздел Пружины стержня). Свойства затухания можно регулировать с помощью коэффициента затухания X.
Опции
В этом разделе диалога можно использовать флажки для задания дополнительных свойств стержня.
Узел на стержне
С помощью одного или нескольких узлов, размещенных на стержне, можно разделить стержень на сегменты, не разделяя при этом стержень (см. Nodes ).
Шарниры
Вы можете разместить шарниры на стержне для контроля передачи внутренних сил и моментов в конечных узлах (см. раздел Шарниры стержня). Вход заблокирован для определённых типов стержней, поскольку внутренние шарниры уже доступны. Вы можете придать шарниры отдельно «в начале стержня i» и «в конце стержня j».
Эксцентриситеты
Эксцентриситеты позволяют подсоединить стержень эксцентриситетно к конечным узлам (см.главу Эксцентриситеты стержня). Эксцентриситеты можно придать отдельно «в начале стержня i» и «в конце стержня j».
podderzhka
Стержню можно придать опору, которая будет действовать по всей его длине. Степени свободы и константы пружины должны быть заданы в условиях опирания (см. раздел Опоры стержней).
Поперечные элементы жесткости
Поперечные элементы жёсткости, применяемые на стержне, оказывают влияние на жесткость стержня при депланации. Они влияют на расчет с использованием депланации при кручении с учетом семи степеней свободы (см. раздел Поперечные элементы жесткости стержня).
Нелинейность
Вы можете придать стержню нелинейность. Нелинейные свойства должны быть заданы в качестве нелинейностей стержня (см. раздел {%://003317 Нелинейности стержней]]).
Промежуточные точки результатов
Применяя промежуточные точки результатов, можно управлять выводом таблицы результатов, представленных вдоль стержня. Точки дробления должны быть заданы в диалоговом окне "Новая промежуточная точка результатов стержней" (см. раздел Промежуточные точки результатов стержней).
Модификации концов
Задав конечные модификации, можно графически откорректировать геометрию стержня на его концах. Таким образом, вы можете подготовить проекции, редукции или скосы для визуализированного изображения.
«Расширение»: Вы можете задать «Расширение» для начала и конца стержня. Отрицательное значение Δ действует как сокращение.
«Уклон»: С любого конца стержня можно выполнить скос. Можно ввести углы наклона вокруг двух осей стержня y и z. Положительный угол вызывает поворот по часовой стрелке вокруг соответствующей положительной оси.
Деактивировать для вычисления
Если вы отметите данное окно флажка, то стержень, включая нагружение, не будет учитываться в расчете. Таким образом, вы можете проанализировать поведение конструкции модели; и проанализировать, как оно изменится, если некоторые стержни не будут эффективными. Нет необходимости удалять эти стержни; сохраняется и их загрузка.