สมดุลของ Node ในแบบจำลอง 3D FEM

This article is also available in:
Translated by AI from English

แรงกระทำที่ Node ใดๆ ในแบบจำลองโครงสร้างต้องอยู่ในสภาวะสมดุล แรงที่ไม่สมดุลจะถูกรับโดยจุดรองรับ แนะนำให้ใช้การรวมแรงกระทำแทนค่าเอนเวโลปของแรงภายใน

แต่ละ Node ของแบบจำลอง 3D FEM ต้องอยู่ในสภาวะสมดุล ข้อกำหนดสมดุลนี้ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นสำหรับการออกแบบจุดต่อแบบง่าย ชิ้นส่วนหนึ่งของจุดต่อจะทำหน้าที่เป็น "ชิ้นส่วนรับแรงหลัก" เสมอ และชิ้นส่วนอื่นๆ จะเชื่อมต่อเข้ากับมัน หากตรวจสอบเฉพาะการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ ก็ไม่จำเป็นต้องรักษาสมดุล ดังนั้นจึงมีโหมดการป้อนแรงกระทำสองแบบ:

  • แบบง่าย (Simplified) – ในโหมดนี้ ชิ้นส่วนรับแรงหลักจะถูกรองรับ (ชิ้นส่วนต่อเนื่องทั้งสองด้าน) และไม่มีการกำหนดแรงกระทำบนชิ้นส่วนนั้น
  • แบบละเอียด (Advanced) (แม่นยำพร้อมการตรวจสอบสมดุล) – ชิ้นส่วนรับแรงหลักถูกรองรับที่ปลายด้านหนึ่ง แรงกระทำถูกใช้กับชิ้นส่วนทั้งหมด และต้องหาสมดุลให้ได้

สามารถสลับโหมดได้ในกลุ่มริบบอน Loads in equilibrium

inline image in article

ความแตกต่างระหว่างโหมดแสดงในตัวอย่างต่อไปนี้ของการเชื่อมต่อแบบ T คานรับโมเมนต์ดัดที่ปลาย 41 kNm นอกจากนี้ยังมีแรงอัดตามแนวแกน 100 kN ในเสา ในกรณีของโหมดแบบง่าย แรงตามแนวแกนจะไม่ถูกนำมาพิจารณาเนื่องจากเสาถูกรองรับทั้งสองปลาย โปรแกรมแสดงเฉพาะผลของโมเมนต์ดัดของคานเท่านั้น ผลของแรงตามแนวแกนจะถูกวิเคราะห์เฉพาะในโหมดเต็มรูปแบบ และจะแสดงในผลลัพธ์

inline image in article

การป้อนข้อมูลแบบง่าย: แรงตามแนวแกนในเสาไม่ถูกนำมาพิจารณา

inline image in article

การป้อนข้อมูลแบบละเอียด: แรงตามแนวแกนในเสาถูกนำมาพิจารณา

วิธีแบบง่ายใช้งานได้ง่ายกว่าสำหรับผู้ใช้ แต่สามารถใช้ได้เฉพาะเมื่อผู้ใช้สนใจศึกษาองค์ประกอบของการเชื่อมต่อ ไม่ใช่พฤติกรรมของจุดต่อทั้งหมด

สำหรับกรณีที่ชิ้นส่วนรับแรงหลักรับแรงกระทำสูงและใกล้ถึงขีดความสามารถสูงสุด จำเป็นต้องใช้โหมดแบบละเอียดที่คำนึงถึงแรงภายในทั้งหมดในจุดต่อ