|
7.4. Неортогональные связи
Неортогональными являются связи, препятствующие смещению (повороту) вдоль (относительно) произвольных осей. Таблица неортогональных
связей альтернативно поддерживается Графическим редактором. Таблица неортогональных связей используется
для задания жестких несмещаемых связей, а также для задания ориентации конечных элементов упругих и односторонних связей (см.
Прикрепление конечных элементов). В случае Пространственной системы таблица имеет вид
|
|
N связи |
- целое число, начиная с единицы без пропусков; |
N узла |
- номер узла, на который накладывается связь; |
Тип связи
|
- d, dn, dt - связь, препятствующая перемещению в заданном
направлении; f, fn, ft - связь, препятствующая повороту
относительно заданного направления; s - упругая или
односторонняя связь; |
Узел ориент. |
- номер узла ориентации; |
Компонента
cos(n^x), ... |
- проекции заданного направления действия связи на глобальные
оси координат (не обязательно нормированы на 1). |
|
Если узел ориентации не задан, то направление действия связей всех типов совпадает с направлением, заданным значениями
направляющих косинусов.
Если узел ориентации задан, то:
Плоская задача
|
Для d, dn, f и fn типов связи направление действия совпадает с линией, соединяющей узел, на который
накладывается связь, и узел ориентации (для плоской задачи действие связей dn и fn ничем не отличается от d
и f связей).
Связи dt и ft действуют в направлении, перпендикулярном оси, соединяющей узел, на который наложена связь и узел ориентации.
Если наряду с узлом ориентации заданы и значения компонент направляющих косинусов, то они игнорируются.
|
|
Пространственная задача
|
Направления действия n и f связей определяется так же, как и для плоской задачи. Если заданы значения направляющих
косинусов, то они игнорируются.
Для dn и df связей, если направляющие косинусы не заданы, то действие этих связей ничем не отличается от действия
d и f связей. Если направляющие косинусы заданы, то действие dn и df связей направлено вдоль
перпендикуляра, опущенного на вектор, определенный направляющими косинусами, проведенный из узла ориентации.
Для определения направления действия связей dt и ft необходимо выполнить геометрическое построение. Из узла
ориентации проводится вектор (вектор а), определенный компонентами cos(n^x), cos(n^y), cos(n^z). Из узла, на который
накладывается связь, проводится перпендикуляр к ориентирующему вектору (вектор b). Направление действия связи совпадает
с перпендикуляром к векторам a и b.
|
|
При прикреплении упругих или односторонних связей (упругие и односторонние связи моделируются набором одноточечных конечных элементов,
см. Конечные элементы) в таблице Описание структуры в колонку Узел ориентации
заносится номер строки таблицы Неортогональные связи, в которой содержится описание ориентации связи. Ориентация связи задается либо узлом ориентации, либо явным заданием направляющих косинусов связи. Направляющие косинусы связи должны быть нормированы на 1
(сумма квадратов косинусов равна 1). Если сумма квадратов косинусов не равна 1, то жесткость связи умножается на это число (этот прием
используется при задании упругих связей, нормальных заданной поверхности).
В случае задания упругой угловой связи (st - элемент) для системы типа Плоская рама и упругих линейных или
односторонних связей (sp, np, nd, nt, rl - элементы) для системы типа Балочная клетка, колонки Узел ориентации
и Направляющие косинусы должны содержать нулевые значения.
Если упругие и/или односторонние связи формируются в Графическом редакторе, формирование соответствующих строк таблицы
Неортогональные связи поддерживается автоматически.
|
|
|