Układ współrzędnych i konwencje znaków

Większość „błędnych” wyników w EduBeam to w rzeczywistości niespodzianka wynikająca z konwencji znaków. Wszystko poniżej to dokładnie to, czego używa solver.

Osie globalne

• x — pozioma, dodatnia w prawo.
• z — pionowa, dodatnia w dół ekranu.
• y — oś prostopadła do płaszczyzny (w układzie prawoskrętnym skierowana ku obserwatorowi). Obroty i momenty są względem osi y.

Wskaźnik osi w rogu siatki pokazuje x (czerwona) i z (zielona). Węzeł na szczycie słupa o wysokości 3 m ma więc Z = −3, jeśli podstawa jest w Z = 0.

Stopnie swobody

Każdy węzeł ma Dx, Dz (przesunięcia) i Ry (obrót). Dodatnie Dz to przemieszczenie w dół; dodatnie Ry to obrót przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na ekranie. Te same znaki obowiązują dla zadanych przemieszczeń i podawanych wyników węzłowych.

Obciążenia

Obciążenie	Kierunek dodatni
Fx, fx, f1x…	+x (w prawo; lub wzdłuż lokalnej osi x elementu przy włączonym LCS)
Fz, fz, f1z…	+z (w dół; lub wzdłuż lokalnej osi z przy włączonym LCS)
My	przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na ekranie
ΔTs	ogrzanie (wydłużenie)
ΔTb − ΔTt	dolne włókna cieplejsze od górnych

Obciążenie grawitacyjne to zatem dodatnie fz, a obciążenie wiatrem pchające lewy słup w prawo to dodatnie fx.

Osie lokalne elementu

Lokalna oś x biegnie od węzła początkowego do końcowego; lokalna oś z jest do niej prostopadła i powstaje przez obrót osi globalnych o kąt elementu $\alpha$. Dla elementu poziomego narysowanego od lewej do prawej osie lokalne i globalne pokrywają się. Użyj Zamień kolejność węzłów w tabeli Elementy, aby odwrócić kierunek.

Siły przekrojowe

Wielkość	Znak dodatni oznacza
N	rozciąganie
Vz	zwykła konwencja z teorii belek: dla belki swobodnie podpartej pod obciążeniem grawitacyjnym V jest dodatnie przy lewej podporze i ujemne przy prawej
My	rozciąganie dolnych włókien (+z). Belka swobodnie podparta pod obciążeniem grawitacyjnym ma dodatni moment w środku rozpiętości; wspornik z siłą na końcu ma ujemny moment w utwierdzeniu

Siły końcowe (tabela Wyniki elementów)

X12, Z12, M12 działają na element w jego węźle początkowym, X21, Z21, M21 w węźle końcowym, w układzie lokalnym, z takimi samymi kierunkami dodatnimi jak osie lokalne i My. Są to siły, jakimi węzły działają na element, tj. $\mathbf{f} = \mathbf{K}_l\,\mathbf{u}_l - \mathbf{f}_{eq}$, gdzie $\mathbf{f}_{eq}$ to zastępcze obciążenia węzłowe od obciążeń elementu. Suma sił końcowych wszystkich elementów zbiegających się w węźle równoważy obciążenia węzłowe i reakcje w tym węźle.

Reakcje

Reakcja istnieje dla każdego zablokowanego stopnia swobody i jest podawana w układzie współrzędnych węzła (obróconym o kąt lokalnego układu węzła, jeśli został ustawiony). Strzałki reakcji w widoku wskazują kierunek, w jakim podpora działa na konstrukcję.

Jednostki

Solver pracuje wewnętrznie w SI (m, N, Pa, rad, K). Jednostki wyświetlania wpływają tylko na to, co wpisujesz i odczytujesz; ich zmiana nigdy nie zmienia modelu.