Узлы и опоры
Узлы — это точки модели. Элементы соединяют узлы; опоры и узловые нагрузки привязаны к узлам.
Координаты
У каждого узла есть координаты X и Z в текущей единице длины. Ось x направлена вправо, а ось z — вниз по экрану, поэтому стойка, идущая от земли вверх, тянется от Z = 0 до Z = −3, а не +3. Указатель осей в углу сетки показывает текущую ориентацию. См. Система координат и правила знаков.
Добавление узлов
| Способ | Как |
|---|---|
| Диалог | Вкладка Узлы → Добавить узел или правый щелчок по холсту → Добавить узел. Введите X и Z. |
| Мышью | Вкладка Узлы → Добавить мышью (или удерживайте Ctrl, выбирая Добавить узел в меню холста), затем щёлкайте по холсту. Каждый щелчок добавляет узел; Esc завершает режим. |
| При рисовании элементов | В режиме Добавить элемент → Добавить мышью щелчок по пустому холсту создаёт новый узел и сразу соединяет его. |
| Копирование и вставка | Выделите узлы (и элементы), Ctrl+C, Ctrl+V, затем щёлкните там, куда нужно поместить копию. |
Метки присваиваются автоматически (1, 2, …) и могут быть переименованы в таблице.
Привязка
При включённой Привязке к сетке (S или плашка S) узлы, поставленные или перетащенные мышью, попадают на кратные Шага привязки к сетке (по умолчанию 0.1 m, меняется в Настройки → Настройки просмотра → Сетка). Отключите привязку для свободного размещения или потом введите точные координаты в таблице.
Размещение узла на существующем элементе
Если при добавлении узла вы щёлкнете в пределах ~0,1 м от элемента, EduBeam спросит, что вы имеете в виду:
- Соединить с конструкцией — элемент разделяется на два (
1aи1b), шарниры на внешних концах сохраняются, а распределённая нагрузка делится между половинами. Это самый быстрый способ добавить промежуточную опору или точку приложения нагрузки. - Разместить отдельный узел — узел создаётся поверх элемента, но не соединяется с ним.
Редактирование узлов
- Таблица: метка, X и Z редактируются на месте.
- Перетаскивание: переместите узел в области просмотра (отменяемо). На сенсорных экранах удерживайте узел, чтобы начать перемещение.
- Диалог «Редактировать узел»: координаты, опоры и угол локальной системы координат в одном месте, с живым предпросмотром символа опоры.
- Удаление: значок корзины в таблице, Удалить во всплывающем меню узла либо выделить и нажать Delete. Удаление узла удаляет присоединённые к нему элементы и нагрузки.
Опоры
Опора — это просто набор закреплённых степеней свободы. У каждого узла их три:
| Степень свободы | Смысл |
|---|---|
| Dx | перемещение вдоль x (горизонтальное) |
| Dz | перемещение вдоль z (вертикальное) |
| Ry | поворот вокруг y (поворот в плоскости) |
Отметьте флажки в столбце Закреплённые степени свободы вкладки Узлы, во всплывающем меню Опоры узла выделенного узла или в диалоге Редактировать узел. Символ в области просмотра определяется комбинацией:
| Закреплено | Опора | Символ |
|---|---|---|
| Dx + Dz + Ry | Жёсткая заделка (защемление) | заштрихованный блок |
| Dx + Dz | Шарнирно-неподвижная опора | треугольник |
| Dz | Шарнирно-подвижная опора (свободно скользит по горизонтали) | треугольник на катках |
| Dx | Горизонтально-подвижная опора (свободно скользит по вертикали) | повёрнутый треугольник на катках |
| Dz + Ry | Скользящая заделка (вертикальная направляющая) | заделка на катках |
| Dx + Ry | Скользящая заделка (горизонтальная направляющая) | повёрнутая заделка на катках |
| Ry | Только закрепление от поворота | заделка от поворота |
| ничего | Свободный узел | — |
Для каждой закреплённой степени свободы вычисляется — и рисуется — реакция.
Узлы ферм
Стержни ферм — это элементы балки с обоими освобождёнными концевыми шарнирами (см. Элементы). В узле фермы обычно ставят шарнирно-неподвижную опору (Dx + Dz); не закрепляйте Ry в узле, где все присоединённые элементы шарнирные, иначе поворот этого узла окажется не определён.
Наклонные опоры
Задайте Угол локальной системы координат (в градусах, −180…180) во всплывающем меню узла или в диалоге Редактировать узел. Локальные оси узла поворачиваются на этот угол, и опорные степени свободы трактуются в повёрнутой системе: подвижная опора на склоне 30° — это Dz с углом 30. Символ опоры поворачивается соответственно, а реакция выдаётся в повёрнутом направлении.
Геометрическая неизменяемость
Решателю нужно в сумме не менее трёх закреплённых степеней свободы и система без механизмов. При отсутствующих или недостаточных опорах появляется ошибка Model needs at least 3 constrained DOFs… (сообщения решателя пока показываются на английском) либо просто нет результатов. См. Решение проблем.
Узловые нагрузки и осадки опор
Силы, моменты и заданные перемещения (осадки опор) прикладываются в узлах — см. Нагрузки.
Размерные линии
Правый щелчок по холсту → Добавить размер рисует размерную линию между двумя точками. При перетаскивании концы притягиваются к ближайшим узлам; выделите линию и используйте Изменить, чтобы ввести координаты, или Развернуть размер, чтобы перенести подпись на другую сторону. Размерные линии носят оформительский характер и сохраняются вместе с проектом.