Skip to content

Souřadný systém a znaménková konvence

Většina „špatných“ výsledků v EduBeam je ve skutečnosti překvapení ze znaménkové konvence. Níže je přesně to, co řešič používá.

Globální osy

  • x – vodorovná, kladná doprava.
  • z – svislá, kladná dolů po obrazovce.
  • y – osa kolmá na rovinu konstrukce (u pravotočivého systému míří k pozorovateli). Pootočení a momenty jsou kolem osy y.

Ukazatel os v rohu mřížky zobrazuje x (červeně) a z (zeleně). Uzel na vrcholu sloupu výšky 3 m má tedy Z = −3, je-li pata v Z = 0.

Stupně volnosti

Každý uzel má Dx, Dz (posunutí) a Ry (pootočení). Kladné Dz je posunutí dolů; kladné Ry je pootočení proti směru hodinových ručiček na obrazovce. Stejná znaménka platí pro předepsaná posunutí i pro výsledky v uzlech.

Zatížení

ZatíženíKladný směr
Fx, fx, f1x+x (doprava; nebo lokální x prvku při zapnutém LCS)
Fz, fz, f1z+z (dolů; nebo lokální z při zapnutém LCS)
Myproti směru hodinových ručiček na obrazovce
ΔTsoteplení (prodloužení)
ΔTd − ΔThdolní vlákna teplejší než horní

Tíhové zatížení je tedy kladné fz a vítr tlačící levý sloup doprava je kladné fx.

Lokální osy prvku

Lokální x vede od počátečního ke koncovému uzlu; lokální z je k ní kolmá a vznikne pootočením globálních os o úhel prvku α\alpha. U vodorovného prvku kresleného zleva doprava lokální a globální osy splývají. Orientaci otočíte tlačítkem Přehodit pořadí uzlů v tabulce Prvky.

Vnitřní síly

VeličinaKladná znamená
Ntah
Vzobvyklá konvence teorie nosníků: u prostého nosníku s tíhovým zatížením je V kladná u levé podpory a záporná u pravé
Mytah v dolních (+z) vláknech. Prostý nosník s tíhovým zatížením má uprostřed kladný moment; konzola se silou na konci má ve vetknutí záporný moment

Koncové síly (tabulka Výsledky na prvcích)

X12, Z12, M12 působí na prvek v jeho počátečním uzlu, X21, Z21, M21 v koncovém uzlu, v lokálním systému, se stejnými kladnými směry jako lokální osy a My. Jsou to síly, kterými uzly působí na prvek, tj. f=Klulfeq\mathbf{f} = \mathbf{K}_l\,\mathbf{u}_l - \mathbf{f}_{eq}, kde feq\mathbf{f}_{eq} je ekvivalentní uzlové zatížení od prvkových zatížení. Součet koncových sil všech prvků scházejících se v uzlu je v rovnováze s uzlovým zatížením a reakcemi.

Reakce

Reakce existuje pro každý odebraný stupeň volnosti a uvádí se v souřadném systému uzlu (pootočeném o úhel LSS uzlu, je-li zadán). Šipky reakcí v zobrazení míří ve směru, kterým podpora působí na konstrukci.

Jednotky

Řešič pracuje interně v SI (m, N, Pa, rad, K). Zobrazované jednotky ovlivňují jen to, co zadáváte a čtete; jejich změna model nikdy nezmění.