Typowe błędy modelowania układu statycznego

Najczęstsze przypadki błędów popełnianych przez użytkowników przy modelowaniu układu sprowadzają się do dwóch bardzo istotnych kwestii mających bardzo poważne skutki w obliczeniach statycznych.

Pierwszy z nich dotyczy wprowadzania prętów do układu i polega na przeświadczeniu że dwa stykające się ze sobą na ekranie monitora pręty są ze sobą zawsze połączone. Aby tak było, wszystkie pręty stykające się w danym węźle muszą w tam mieć swój koniec lub początek – czyli muszą się w tym węźle kończyć lub zaczynać. Niestety często zdarza się, że początkujący użytkownik dociąga wprowadzany pręt do punktu leżącego na długości innego, istniejącego pręta i nie tworzy w tym miejscu na pręcie węzła (opcja podziału pręta węzłem). W takim przypadku pręty te stykają się ze sobą ale w modelu statycznym nie są między sobą połączone. W konsekwencji użytkownik uzyskuje często układy geometrycznie zmienne (luźne pręty) lub wyniki obliczeń statycznych są całkowicie niezgodne z jego oczekiwaniem. Analogiczna sytuacja występuje w przypadku widocznego na ekranie przecięcia dwóch elementów. Jeśli jeden z prętów w punkcie przecięcia nie ma swojego węzła początkowego lub końcowego, to nie jest on połączony w tym punkcie z innymi elementami.

Uwaga:

Aby połączyć wprowadzany pręt układu z innym istniejącym prętem na jego długości należy w miejscu ich styku utworzyć węzeł (podzielić istniejący pręt węzłem).

Rys. 3.70 Wprowadzany pręt połączony w węźle

Rys. 3.71 Wprowadzany pręt niepołączony (luźny)

Drugi najczęściej spotykany problem w programie, dotyczy sposobu połączenia prętów w węźle. Generalnie węzeł wypełniony czerwonym kolorem jest węzłem sztywnym, natomiast węzeł bez wypełnienia (rysowany tylko obwódką) z prętami „urwanymi” przed dojściem do węzła jest węzłem przegubowym. W przypadku węzłów przegubowych bardzo istotna jest druga część definicji połączenia. W programie można definiować węzły w których część prętów dochodzi do węzła przegubowo a część jest połączona ze sobą w tym samym węźle sztywno. Wówczas przeważnie taki węzeł rysowany jest na ekranie samą obwódką bez wypełnienia. O tym czy dany pręt dochodzi do węzła przegubowo decydują dwa warunki: musi on być przerwany przed obwódką węzła i nie może on być połączony linią z innym prętem dochodzącym do tego węzła. W każdym innym przypadku rozpatrywany pręt połączony jest sztywno z innymi prętami schodzącymi się w węźle (tymi z którymi połączony jest linią).

Rys. 3.72 Szczegóły połączeń w węzłach

W przypadku gdy dwa zesztywniane w węźle pręty są współliniowe lub prawie współliniowe, linia je łącząca przechodzi przez węzeł. We wszystkich pozostałych przypadkach, linia łącząca pręty zesztywniane w węźle przebiega poza węzłem. W konsekwencji w skrajnym przypadku możemy otrzymać widok węzła jak niżej:

Rys. 3.73 Dwie grupy prętów zesztywnionych połączone między sobą

przegubem

Widok węzła na powyższym rysunku oznacza, że występują dwie grupy prętów zesztywnionych między którymi występuje połączenie przegubowe.  Zesztywnione są tu pręty współliniowe ujęte w nawiasy: (1 i 3); (4 i 2).