Gradi di libertà e codici di contenzione

Nell'analisi strutturale, il termine gradi di libertà è estremamente importante ma spesso frainteso. I gradi di libertà si riferiscono al 6 possibili movimenti che possono verificarsi in un punto e se questi movimenti sono liberi di muoversi o sono frenati. Anche se potrebbe sembrare un sacco di gergo, sarà compreso meglio durante questo tutorial e il video di istruzioni qui sotto.

Innanzitutto quali sono i file 6 gradi di libertà? Immagina un aeroplano sospeso nello spazio. L'aereo è libero di muoversi in avanti o indietro (lungo il suo asse X.), da sinistra a destra (lungo il suo asse Z.) o su e giù (lungo il suo asse Y.). Questi sono conosciuti come traduzioni e compongono i primi tre gradi di libertà. L'aereo è anche libero di ruotare da un lato all'altro (rotolare - ruotando attorno al proprio asse X.), abbassare o alzare (ruota attorno al proprio asse Z.) o imbardata a sinistra oa destra (ruotando attorno al proprio asse Y.). Questi sono il 4 ° 5 ° e 6 ° grado conosciuti come rotazionale gradi di libertà. Quindi in breve:

X traduzione
Y traduzione
Traduzione Z
Rotazione X.
Rotazione Y.
Rotazione Z.

Cosa rappresentano le lettere?

'F' - Fisso - C'è un vincolo fisso per questo grado di libertà. Qualsiasi forza che agisce in questa direzione viene assorbita dal supporto in un nodo o dall'elemento connesso in una connettività.
"R" - Rilasciato - Non ci sono restrizioni per questo grado di libertà. Il nodo è libero di muoversi in questa direzione e qualsiasi forza che agisce in questa direzione non viene trasmessa all'elemento o al supporto connesso.
'S' - Primavera - Esistono dei vincoli ma il loro livello di vincolo si basa sul coefficiente della molla Legge di Hooke.

Codici di ritenuta per i supporti

Il tipo di supporto utilizzato in un modello di analisi strutturale è spesso determinato dal 6 gradi di libertà. Un esempio sta rappresentando il 6 gradi di libertà da a 6 codice carattere composto da una combinazione di F e R - dove F = fisso e R = rilasciato. Ad esempio, un supporto totalmente fisso è indicato dal codice "FFFFFF" come è fisso in tutto 6 gradi di libertà. Un supporto perno viene spesso rilasciato solo nella rotazione Z ed è quindi indicato con "FFFFFR". Un altro esempio è un supporto a rullo. In questo esempio, non può supportare nessuna delle forze nella traslazione x o in nessuna delle rotazioni. Pertanto viene assegnato il codice di ritenuta "RFFRRR".

Un altro modo per pensarci, è che il supporto conterrà una reazione per qualsiasi grado di libertà fissato. Ad esempio, un supporto appuntato è fissato nella traslazione X e Y. - ci si aspetta quindi che ci sia una reazione nella direzione xey.