Po zdefiniowaniu obciążenia
powierzchniowego wykonywany jest automatyczny rozkład całości obciążenia
powierzchniowego na poszczególne węzły
i pręty przypisane do tego
obciążenia. Rozkład dokonywany jest przez dyskretyzację obszaru obciążenia,
gdzie głównym kryterium rozdziału jest odległość obciążenia od poszczególnych
rzutów prętów na płaszczyznę obciążenia i ich węzłów. Obciążenie, które jest
jednocześnie równo odległe od kilku prętów (węzłów), rozdzielane jest
proporcjonalnie na wszystkie te pręty (węzły). Ponieważ obszar obciążenia
podlega dyskretyzacji, rozkład obciążenia dokonywany jest z określoną
dokładnością, zależną głównie od zastosowanej gęstości podziału. Tak wyznaczone
obciążenia (w postaci dyskretnych sił skupionych), zrzutowane zostaną
prostopadle na pręt i przypisywane są do poszczególnych prętów i ich węzłów, a
następnie, w przypadku węzłów, sumowane do sił skupionych, zaś dla prętów
zamieniane na odpowiednie obciążenie ciągłe, którego położenie i wartość
wypadkowej pokrywa się z wypadkową wyjściowych sił skupionych (zachowana jest
równowaga sił i momentów względem węzłów końcowych pręta). Metoda ta zapewnia z
jednej strony wystarczającą dokładność do celów inżynierskich (zachowane są
wartości reakcji na węzły,
a różnice w momentach, w ekstremalnym punkcie na
długości danego pręta,
w żadnym wypadku nie powinny przekraczać ok. 25%). Z
drugiej generuje minimalną ilość obciążeń (maksymalnie 2 siły skupione w węzłach
i liniowe obciążenie ciągłe rozłożone na całej długości pręta). W trakcie
wykonywania rozkładu obciążenia powierzchniowego na poszczególne pręty i węzły,
rozkładana jest zawsze cała zadana powierzchnia obciążenia. Tak więc suma
wszystkich sił węzłowych i obciążeń ciągłych przypisanych do danego obciążenia
powierzchniowego odpowiada wartości wypadkowej tego obciążenia. Ponieważ jednak
zastosowana metoda jest dyskretna, ma ona swoją dokładność określoną
współczynnikiem sprawności rozkładu, który definiowany jest
w programie jako
stosunek sumy wszystkich obciążeń przyłożonych do prętów i węzłów po rozkładzie
do całkowitej wypadkowej założonego obciążenia powierzchniowego. Czym
współczynnik sprawności jest bliższy wartości 1.0, tym globalna dokładność
rozkładu jest większa. Na dokładność rozkładu (poza stopniem
dyskretyzacji) ma również wpływ odległość między poszczególnymi wybranymi
prętami; im ta odległość większa, tym rozkład dokładniejszy. Dokładność rozkładu
obciążeń na poszczególne pręty można również zwiększyć, dzieląc te pręty węzłami
na odcinki, przy czym wydłużony będzie wówczas czas rozkładu obciążenia
powierzchniowego. Stopień dyskretyzacji obszaru obciążenia oraz podział prętów i
odległość między prętami mają większy wpływ na rozkład na poszczególnych prętach
niż na globalny rozkład całego obciążenia powierzchniowego.
Rys. 7.38 Dwa różne rozkłady takiego samego obciążenia
zależnie od podziału prętów
W przypadku zaznaczenia w dolnej
części okna definicji obciążeń powierzchniowych przełącznika Rozkład tylko
w węzłach – całość obciążenia powierzchniowego sprowadzana jest jedynie
do obciążeń skupionych w wszystkich węzłach zaznaczonych prętów, z pominięciem
wszelkich obciążeń ciągłych na prętach (sam podział na pola przypisane
poszczególnym prętom
i węzłom nie ulega jednak w tym przypadku zmianie).
Przykładowe podglądy rozkładu obciążeń na płaszczyźnie obciążenia przedstawiono
poniżej:
Rys. 7.39 Przykłady podglądu rozkładu obciążenia powierzchniowego