FEM ConstraintRigidBody/pl

Opis

Definiuje wiązanie ciała sztywnego dostępne w CalculiX, które wiąże ruch węzłów należących do wskazanego obiektu geometrycznego z ruchem węzła referencyjnego, którego położenie jest definiowane przez użytkownika. W praktyce, można z tego skorzystać do przyłożenia warunków brzegowych lub obciążeń, które będą propagowane na wybrany obiekt. Ponieważ węzeł referencyjny ma obrotowe stopnie swobody, można w ten sposób przyłożyć na dowolną ścianę obciążenie momentem lub warunek brzegowy rotacji. Położenie węzła referencyjnego można zdefiniować, jeśli jest on odsunięty od obiektu geometrycznego to przykłada się w ten sposób siłę działającą na ramieniu.

Użycie

1. Jest kilka sposobów wywołania tego polecenia:
   • Wciśnij przycisk Wiązanie ciała sztywnego.
   • Wybierz opcję Model → Warunki brzegowe i obciążenia mechaniczne → Wiązanie ciała sztywnego z menu.
2. Wciśnij przycisk Dodaj.
3. W widoku 3D wskaż obiekty geometryczne (wierzchołki, krawędzie lub ściany, ale nie różne typy na raz), na które ma być nałożone wiązanie. Aby usunąć obiekty z zaznaczenia, wciśnij przycisk Usuń i kliknij na nich.
4. Wprowadź współrzędne węzła referencyjnego. Po zamknięciu panelu zadań, symbol w postaci kuli będzie pokazywał jego położenie.
5. Wybierz tryby dla 3 przemieszczeniowych i 3 obrotowych stopni swobody:
   • Free - domyślnie, bez warunku brzegowego ani obciążenia na tym stopniu swobody
   • Constraint - warunek brzegowy przemieszczenia/rotacji z podaną wartością (domyślnie: 0=utwierdzone) na tym stopniu swobody - dla obrotów należy ustawić oś (X, Y lub Z) i podać kąt (Angle)
   • Load - obciążenie siłą/momentem o określonej wartości na tym stopniu swobody

Ograniczenia

• Obecnie jednostki momentu mogą być mylące. Aby przyłożyć 1 N*m należy ustawić 1 J w polu do wprowadzania wartości momentu (te jednostki są równoważne).
• To wiązanie można póki co przypisywać tylko do wierzchołków, krawędzi i ścian. Wsparcie dla brył (aby usztywniać całe objętości/części) powinno zostać dodane w przyszłości.
• Wskazany obiekt jest usztywniany. Aby przyłożyć obciążenia w bardziej podatny sposób, należałoby skorzystać z więzów distributing coupling dostępnych w CalculiX, ale nie w module MES programu FreeCAD.

Uwagi

• To wiązanie jest standardowym sposobem przykładania momentu na dowolne części. Inne opcje to Lokalny układ współrzędnych (tylko dla ścian cylindrycznych) lub para sił, ale wiązanie ciała sztywnego powinno być wystarczające w praktycznie wszystkich przypadkach.
• Nie należy przykładać żadnych innych wiązań/warunków brzegowych na węzły biorące udział w wiązaniu ciała sztywnego.
• Przykładając to wiązanie na wierzchołek lub krawędź należy ustawić odpowiedni obrotowy stopień swobody (w przypadku krawędzi, ten który zapobiegnie jej obrotowi wokół własnej osi) na zero.
• To narzędzie korzysta ze słowa kluczowego *RIGID BODY w CalculiX.