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Consiglio tecnico: Come modellare una cerniera

Una guida alle connessioni cerniera e come modellarle in 3D strutturale

Cos'è un giunto a cerniera?

in primo luogo, cos'è un giunto a cerniera? Una connessione a cerniera consente a due membri di ruotare attorno alla loro connessione. Alla cerniera, entrambi i membri sono in grado di ruotare liberamente senza alcun vincolo. Prendi il seguente diagramma:

Collegamento a cerniera o giunto nella progettazione di modelli di ingegneria strutturale

Puoi vedere come il secondo membro è libero di ruotare sotto un carico applicato. Il membro non trasferisce alcun momento flettente all'altro membro. Ciò è dimostrato dal fatto che c'è 0 momento flettente nel nodo di connessione, il che significa che non ci sono restrizioni contro il momento flettente.

Capire una connessione cardine

Il modo migliore per comprendere appieno come funzionano le connessioni è capire come il file i nodi sono collegati alle estremità del membro. Se ha un grado di libertà fisso, quindi l'elemento viene saldato al nodo – dove va il nodo, il membro va! Prendi i seguenti due membri:

Due membri collegati da un nodo di modellazione dell'analisi strutturale

Possiamo vedere che sono uniti da un nodo comune. Ora separiamo i membri per dare un'occhiata più da vicino:

Diagramma a corpo libero di una connessione scorrevole tra due membri nell'analisi strutturale

Sulla sinistra, abbiamo membro 1, fissato al nodo con un codice di vincolo FFF-FFF. Sulla destra, abbiamo membro 2, che per questo esempio ha un foro ritagliato che permette al nodo di scorrere lungo la X e ruotare attorno alla Z. Questo è indicato da RFF-FFR. Ho scelto questo esempio perché è facile da capire e visualizzare il movimento lungo l'asse X.. Questo è un esempio di un giunto a cerniera che può traslare nella X. Se vuoi limitare il movimento lungo l'asse x locale, modella semplicemente la seguente connessione:

FBD_3

Come modellare il giunto a cerniera

Una volta che abbiamo capito le nostre fissità finali, è ora di modellarlo nel software. Prendi una semplice connessione tra due membri:

Gli-Joint-1

Per cambiare questa connessione (nodo 2 nel diagramma) a un giunto a cerniera, dobbiamo solo cambiare una delle fissità dei membri in FFF-FFR (come si vede sotto). Possiamo vedere che la fine del membro 1 è indicata da "FFFFFR’ nel menu di input a sinistra. In questo modo, dovremmo vedere un po 'di trattino’ aggiunto al diagramma, denotando che il membro non è più una connessione fissa:

Cerniera-Connection-SkyCiv-Software-Model

Dopo aver analizzato la struttura, possiamo controllare per vedere se c'è qualche forza di momento flettente sulla connessione. Poiché la forza di flessione non viene trasferita tra i membri, ci dovrebbe essere 0 momento flettente nel nodo in cui esiste una cerniera:

Bending Moment Force dovrebbe essere 0 a un collegamento a cerniera

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