Definition von Arbeitslinien für nichtlineare Verbindungen

In diesem Dialog erfolgt die Definition für Kraft-Verformungs-Arbeitslinien, welche bei nichtlinearen Flächengelenken und Stabgelenken Verwendung finden.

Es können mehrere Diagramme angelegt werden. Diese werden bei Programmende automatisch projektübergreifend gespeichert und stehen somit auch in allen anderen Projekten zur Verfügung.
Per Schaltfläche kann ein Diagramm neu angelegt, gelöscht, umbenannt und dupliziert werden.

Die Definition des Verlaufs der Arbeitslinie erfolgt in Tabellenform über die Eingabe mehrerer Stützstellen.

Das Hinzufügen und Löschen einer Tabellenzeile erfolgt mit den beiden Schaltflächen unterhalb der Tabelle. Die Zeile mit den Werten (0, 0) ist nicht zu löschen.
Jede Tabellenzeile definiert eine Stützstelle, welche sich aus dem Verformungswert dU und dem Kraftwert F zusammensetzt. Je nach Gelenkfreiheitsgrad wird dU und F entweder als Verformung (in [m]) und Kraft (in [kN]) oder als Verdrehung (im Bogenmaß [rad]) und Moment (in [kNm]) interpretiert.

Mit Auswahl des Diagrammtyps ist festzulegen, ob der Verlauf der Arbeitslinie zwischen zwei Stützstellen linear erfolgen soll oder ob anhand von drei Stützstellen ein quadratischer Kurvenverlauf erzeugt werden soll.

Bei quadratischem Verlauf wird ein Kurvenabschnitt immer aus drei Stützstellen gebildet, wobei vom Nullpunkt als erster Stützstelle ausgegangen wird und sich zwei Abschnitte nicht überschneiden. Der dritte Punkt des einen Abschnitts wird als erster Punkt des nächsten Abschnitts verwendet. Deshalb ist es bei einem quadratischen Kurvenverlauf notwendig, immer zwei Stützstellen je Abschnitt einzugeben. Mit dem Nullpunkt als notwendige Stützstelle muss die Gesamtanzahl der Stützstellen also immer (2n+1) betragen. Bei linearem Kurvenverlauf beträgt die Anzahl der Stützstellen (n+1).

Um Gelenke mit einer nichtlinearen Arbeitslinie zu berücksichtigen, ist eine nichtlineare Berechnung mit der Iteration von einseitigen Verbindungen durchzuführen, welche im Berechnungsdialog zu aktivieren ist. Geschieht dies nicht, so wird stattdessen ein linearer Kraft-Verformungsverlauf angesetzt. Deshalb ist im Dialog zusätzlich auch ein Wertepaar (Verformung, Kraft) für die lineare Berechnung anzugeben, wobei die Einheiten wie oben beschrieben definiert sind.

Im Grafikfenster auf der rechten Dialogseite ist zur Kontrolle der Kurvenverlauf maßstäblich dargestellt.

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