Κωδικοί Ελευθερίας και Συγκράτησης

Στη δομική ανάλυση, Ο όρος βαθμοί ελευθερίας είναι εξαιρετικά σημαντικός αλλά συχνά παρεξηγηθεί. Οι βαθμοί ελευθερίας αναφέρονται στο 6 πιθανές κινήσεις που μπορούν να προκύψουν σε ένα σημείο και εάν αυτές οι κινήσεις είναι ελεύθερες ή όχι. Αν και αυτό μπορεί να μοιάζει με πολλή ορολογία, θα γίνει καλύτερα κατανοητό σε αυτό το σεμινάριο και εκπαιδευτικό βίντεο παρακάτω.

Πρώτον, τι είναι 6 βαθμοί ελευθερίας? Φανταστείτε ένα αεροπλάνο σε αναστολή στο διάστημα. Το αεροπλάνο είναι ελεύθερο να κινηθεί προς τα εμπρός ή προς τα πίσω (κατά μήκος του άξονα Χ), από αριστερά προς τα δεξιά (κατά μήκος του άξονα Ζ) ή πάνω-κάτω (κατά μήκος του άξονα Υ). Αυτά είναι γνωστά ως μεταφράσεις και συνθέτουν τους τρεις πρώτους βαθμούς ελευθερίας. Το αεροπλάνο είναι επίσης ελεύθερο να περιστρέφεται πλάι-πλάι (κυλιομένος - περιστρέφεται γύρω από τον δικό του άξονα Χ), προς τα κάτω ή προς τα πάνω (περιστρέφεται γύρω από τον δικό του άξονα Ζ) ή χασμουρητά αριστερά ή δεξιά (περιστρέφεται γύρω από τον δικό του άξονα Υ). Αυτοί είναι ο 4ος 5ος και 6ος βαθμός γνωστός ως περιστροφικός βαθμοί ελευθερίας. Με λίγα λόγια:

X μετάφραση
Y μετάφραση
Z μετάφραση
Περιστροφή Χ
Υ περιστροφή
Περιστροφή Z

Τι αντιπροσωπεύουν τα γράμματα?

'ΦΑ' - Σταθερός - Υπάρχει ένας σταθερός περιορισμός για αυτόν τον βαθμό ελευθερίας. Οποιαδήποτε δύναμη ενεργεί προς αυτή την κατεύθυνση απορροφάται από το στήριγμα σε έναν κόμβο ή από το συνδεδεμένο μέλος σε μια συνδεσιμότητα.
«Ρ» - Κυκλοφόρησε - Δεν υπάρχει κανένας περιορισμός για αυτόν τον βαθμό ελευθερίας. Ο κόμβος είναι ελεύθερος να κινείται προς αυτή την κατεύθυνση και οποιαδήποτε δύναμη που ενεργεί προς αυτή την κατεύθυνση δεν μεταδίδεται στο συνδεδεμένο στοιχείο ή στήριγμα.
'ΜΙΚΡΟ' - Ανοιξη - Υπάρχουν περιορισμοί αλλά το επίπεδο συγκράτησης τους βασίζεται στον συντελεστή του ελατηρίου με βάση Νόμος του Χουκ.

Κωδικοί περιορισμού για υποστηρίξεις

Ο τύπος υποστήριξης που χρησιμοποιείται σε ένα μοντέλο δομικής ανάλυσης καθορίζεται συχνά από το 6 βαθμοί ελευθερίας. Ένα παράδειγμα αντιπροσωπεύει το 6 βαθμούς ελευθερίας κατά ένα 6 κωδικός χαρακτήρων που αποτελείται από συνδυασμό Fs και Rs - όπου F = Διορθώθηκε και R = Κυκλοφόρησε. Για παράδειγμα, μια εντελώς σταθερή υποστήριξη δηλώνεται με τον κωδικό "FFFFFF" όπως είναι σταθερό σε όλα 6 βαθμοί ελευθερίας. Ένα στήριγμα ακίδων απελευθερώνεται συχνά μόνο στην περιστροφή Ζ και επομένως συμβολίζεται με "FFFFFR". Ένα άλλο παράδειγμα είναι ένα στήριγμα κυλίνδρου. Σε αυτό το παράδειγμα, δεν μπορεί να υποστηρίξει οποιαδήποτε δύναμη στη μετάφραση x ή σε οποιαδήποτε από τις περιστροφές. Δίνεται επομένως ο κωδικός συγκράτησης «RFFRRR».

Ένας άλλος τρόπος να το σκεφτείτε, είναι ότι η υποστήριξη θα περιέχει μια αντίδραση για κάθε βαθμό ελευθερίας που έχει καθοριστεί. Για παράδειγμα, μια καρφιτσωμένη υποστήριξη καθορίζεται στη μετάφραση X και Y - Αναμένεται επομένως ότι θα υπάρξει αντίδραση στην κατεύθυνση x και y.