Система координат і правила знаків

Більшість «неправильних» результатів у EduBeam — насправді несподіванка з правилом знаків. Усе наведене нижче — саме те, що використовує розв'язувач.

Глобальні осі

• x — горизонтальна, додатна праворуч.
• z — вертикальна, додатна вниз на екрані.
• y — вісь, перпендикулярна до площини (для правої системи спрямована до глядача). Повороти та моменти — навколо y.

Індикатор осей у куті сітки показує x (червона) і z (зелена). Отже, вузол на вершині колони заввишки 3 м має Z = −3, якщо основа в Z = 0.

Ступені вільності

Кожен вузол має Dx, Dz (переміщення) та Ry (поворот). Додатне Dz — переміщення вниз; додатне Ry — поворот проти годинникової стрілки на екрані. Ті самі знаки застосовуються до заданих переміщень і до вузлових результатів.

Навантаження

Навантаження	Додатний напрямок
Fx, fx, f1x…	+x (праворуч; або вздовж локальної осі x елемента, якщо ввімкнено локальну систему)
Fz, fz, f1z…	+z (униз; або вздовж локальної осі z, якщо ввімкнено локальну систему)
My	проти годинникової стрілки на екрані
ΔTs	нагрівання (видовження)
ΔTb − ΔTt	нижні волокна тепліші за верхні

Отже, гравітаційне навантаження — це додатне fz, а вітрове навантаження, що штовхає ліву колону праворуч, — додатне fx.

Локальні осі елемента

Локальна вісь x іде від початкового вузла до кінцевого; локальна вісь z перпендикулярна до неї й отримується поворотом глобальних осей на кут елемента $\alpha$. Для горизонтального елемента, накресленого зліва направо, локальні та глобальні осі збігаються. Скористайтеся Поміняти порядок вузлів у таблиці Елементи, щоб обернути напрям.

Внутрішні зусилля

Величина	Додатне означає
N	розтяг
Vz	звичайний знак теорії балок: для шарнірно обпертої балки під гравітаційним навантаженням V додатна на лівій опорі та від'ємна на правій
My	розтяг нижніх (+z) волокон. Шарнірно обперта балка під гравітаційним навантаженням має додатний момент посередині прольоту; консоль із силою на кінці має від'ємний момент у защемленні

Кінцеві зусилля (таблиця «Результати по елементах»)

X12, Z12, M12 діють на елемент у його початковому вузлі, X21, Z21, M21 — у кінцевому, у локальній системі, з тими самими додатними напрямками, що й локальні осі та My. Це сили, з якими вузли діють на елемент, тобто $\mathbf{f} = \mathbf{K}_l\,\mathbf{u}_l - \mathbf{f}_{eq}$, де $\mathbf{f}_{eq}$ — еквівалентні вузлові навантаження від навантажень на елемент. Сума кінцевих зусиль усіх елементів, що сходяться у вузлі, урівноважує вузлові навантаження та реакції в ньому.

Реакції

Реакція існує для кожного закріпленого ступеня вільності й подається в системі координат вузла (повернутій на кут локальної системи вузла, якщо його задано). Стрілки реакцій у вікні перегляду вказують напрямок, у якому опора діє на конструкцію.

Одиниці

Розв'язувач внутрішньо працює в SI (м, Н, Па, рад, K). Одиниці відображення впливають лише на те, що ви вводите й читаєте; їх зміна ніколи не змінює модель.