Přejít k hlavnímu obsahu

Časté zdroje nestability

Detail o Časté zdroje nestability

  • Kód modulu ESA1322
  • Software
    • SCIA Engineer
  • Téma častých otázek

Tento článek vysvětluje některé časté zdroje numerické nestability.

Klouby a styčníky

Nějčastější příčinou nestability bývá buď chyba v modelování styčníku mezi dvěma prvky nebo špatná definice kloubu.
Častou chybou je uvolnění rotačního stupně volnosti s cílem eliminovat z nosníku ohybový moment, jak ukazuje následující obrázek: 

Kloub-na-1D

Uvedené nastavení umožňuje rotovat nosníku kolem jeho podélné osy, což vede k nestabilitě. Stupně volnosti ‚fix‘ se nikdy nesmí uvolnit současně na obou koncích nosníku. Elegantním a efektivnějším řešením, jak z nosníku odstranit ohyb bez použití kloubů je definovat nosník jako ‚prvek namáhaný pouze osovou silou‘, viz následující obrázek.

Pouze-osove-sily

 

Plošná podpora

Dalším častým zdrojem nestability je použití plošné podpory bez zadání tuhosti podpory ve vodorovném směru:

Podlozi

Pokud není konstrukci zabráněno ve vodorovném posunu jiným způsobem, nesmí být nikdy hodnoty C1x a C1y rovny nule, protože v takovém případě se může konstrukce neomezeně vodorovně posouvat.

Nestabilita při nelineárním výpočtu

Pokud se podaří úspěšně provést lineární výpočet konstrukce, ale nelineární výpočet selže z důvodu nestability, znamená to, že konstrukce nedokáže přenést zadané zatížení. Nelineární výpočet může být úspěšně dokončen pouze v případě, že je konstrukce stabilní, pokud je konstrukce nestabilní, výpočet je zastaven. V takovém případě byste měli zkontrolovat návrh konstrukce tak, aby mohla přenést zadané zatížení.

Abyste ověřili, že nastala právě taková situace, proveďte lineární stabilitní výpočet a zkontrolujte nejmenší kritické alfa: pokud je jeho hodnota blízko 1 nebo je menší než 1, značí to, že konstrukce nebude schopna při nelineárním výpočtu dané zatížení přenést.