Uma articulação de barra limita as forças internas e os momentos que são transferidos a partir de uma barra para as outras. As articulações apenas podem ser dispostas nas extremidades da barra, não em posições ao longo da barra.
Alguns tipos de barras já contém articulações: Uma treliça, por exemplo, não transfere momentos e uma barra de cabo não transfere nem momentos nem forças de corte. Não é possível atribuir articulações a tais tipos de barra. A entrada está bloqueada.
Base
O separador Geral gere os parâmetros básicos das articulações.
Sistema de coordenadas
Uma articulação de barra pode ser relacionada com um dos seguintes sistemas de eixos:
- Sistema de eixos x,y,z local da barra
- Sistema de coordenadas global X, Y, Z (opcional como articulação em tesoura)
- Sistema de eixos U,V,W definido pelo utilizador
Geralmente, as articulações estão relacionadas com o sistema de eixos local da barra. No entanto, as articulações de tesoura (ver a imagem {%>
Condições de articulação
As condições de articulação estão divididas em graus de liberdade de 'translação' e 'rotação'. Os primeiros descrevem os deslocamentos na direção dos eixos locais ou globais; os últimos descrevem as rotações em torno desses eixos.
Para definir uma articulação, assinale a caixa de seleção para o respetivo eixo. A marca de selecção indica que o deslocamento ou rotação da barra na direcção correspondente é possível. A constante da mola de translação ou rotação é então definida como zero. Pode ajustar a 'Constante de mola' a qualquer momento de forma a modelar uma articulação elástica. Introduz a rigidez da mola como valor de cálculo.
Na coluna 'Não linearidade', pode controlar de forma específica a transferência de forças internas e momentos para cada componente. Dependendo do grau de liberdade, estão disponíveis entradas adequadas para seleção na lista de não linearidades.
Fixo caso a força interna seja negativa ou positiva
Desta forma, pode controlar facilmente se na extremidade da barra são apenas transferidas forças ou momentos positivos ou negativos. Por exemplo, uma articulação aux com uma não linearidade 'Fixo se N' positivo tem o efeito de que as forças de tracção (positivas) podem e as forças de compressão (negativas) não podem ser transferidas na extremidade da barra. Assim, a articulação é eficaz para forças axiais negativas.
No caso de um sistema de coordenadas local, as forças internas e os momentos referem-se ao sistema de eixos local da barra xyz.
Quando seleciona uma não linearidade diferente, pode definir os parâmetros na tabela de {%>#aco\} ou separadores {%}#scaffoldingDiagramInnerTubeTab Diagrama de andaime]].
Opções
A 'articulação de tesoura' está disponível no sistema de coordenadas global ou no sistema de coordenadas definido pelo utilizador. Este tipo de articulação permite modelar intersecções de barras contínuas.
Exemplo
Quatro barras estão ligadas a um nó. As barras transferem momentos na sua "direção contínua", mas não para o outro par de barras. Apenas as forças axiais e as forças de corte são transferidas no nó.
Atribua a articulação às barras 3 e 4 ou às barras 1 e 2. O outro par de barras que se cruza não recebe articulação.
Atividade parcial
A Atividade parcial de um componente de articulação está disponível como uma propriedade não linear da articulação de barra (ver a imagem Selecionar a não linearidade da articulação).
Defina o efeito da articulação para a 'Zona negativa' e a 'Zona positiva'. A lista 'Tipo' oferece vários critérios para a eficácia da articulação.
- Concluído: Devido à articulação, é possível realizar um deslocamento ou rotação em toda a extensão.
- Fixo a partir do deslocamento/rotação da articulação: A articulação apenas é eficaz até um determinado deslocamento ou rotação. Se o limite for excedido, torna-se efectiva uma ligação fixa ou uma restrição.
- Rasgamento a partir da força/momento de libertação: A articulação só é eficaz até uma determinada força ou momento. Se o limite for excedido, a articulação falha e deixa de transferir a força interna ou o momento.
- Cedência a partir da força/momento de libertação: A articulação só é eficaz até uma determinada força ou momento. Se for excedida, as extensões aumentam, mas não o esforço interno ou o momento.
- Ineficácia da mola: No caso de uma articulação com rigidez de mola, o componente da articulação não é eficaz.
A maioria dos tipos de articulações pode ser combinada com um 'Deslizamento', o que significa que a articulação se torna eficaz apenas após um determinado deslocamento ou rotação.
Gráfico
O Diagrama de um componente de articulação está disponível como uma propriedade não linear da articulação (ver a imagem Selecionar a não linearidade da articulação).
Define o número de pontos de definição para o diagrama de trabalho introduzindo os valores correspondentes na coluna 'Deslocamento' ou 'Rotação'. De seguida, na coluna 'Força' ou 'Momento', pode atribuir as coordenadas x dos deslocamentos ou rotações com forças ou momentos de articulação.