MES: Wiązanie ciała sztywnego

From FreeCAD Documentation
Revision as of 12:34, 22 May 2024 by NewJoker (talk | contribs) (Created page with "==Ograniczenia==")
Other languages:


FEM ConstraintRigidBody

Menu location
Model → Warunki brzegowe i obciążenia mechaniczne → Wiązanie ciała sztywnego
Workbenches
MES
Default shortcut
None
Introduced in version
1.0
See also
MES Warunek brzegowy przemieszczenia

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 wybraną ścianę. 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. W widoku 3D wskaż obiekty geometryczne (wierzchołki, krawędzie lub ściany, ale nie różne typy na raz), na które ma być nałożone wiązanie.
  3. Wprowadź współrzędne węzła referencyjnego. Po zamknięciu panelu zadań, symbol w postaci kuli będzie pokazywał jego położenie.
  4. 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

  • Currently, the moment units can be somewhat confusing. To apply 1 N*m, one needs to set 1 J in the input field (those units are equivalent).
  • The feature can be applied only to vertices, edges and faces for now, support for solids (to make whole volumes/parts rigid) should follow in the future.
  • The selected object is made rigid. To apply loads in a more flexible way, one would need to use CalculiX's distributing coupling constraints which are currently unsupported.

Notes

  • This constraint is the standard way of applying torque to arbitrary parts. The other options are the Local coordinate system (only for cylindrical faces) or a pair of forces but the rigid body constraint should be sufficient in pretty much all the cases.
  • No other constraints/boundary conditions should be applied to the nodes involved in a rigid body constraint.
  • When applying this constraint to a vertex or an edge, one should set a proper rotational DOF (in the case of an edge, the one that will prevent the rotation about it) to zero.
  • This feature uses the *RIGID BODY card in CalculiX.