Algorytmy sumowania parametrów podpór

Pierwszym krokiem składania podpór jest porównanie układów współrzędnych, w których są zdefiniowane podpory. W wyniku porównania określane jest, czy osie układów pokrywają się, tzn. czy wybranej osi układu jednej z podpór odpowiada (jest do niej równoległa) dowolna z osi układu drugiej podpory. W trójwymiarowym, kartezjańskim układzie współrzędnych możliwe są przypadki:

Dla pokrywających się osi układów współrzędnych podpory dokonujemy złożenia sposobów podparcia według następujących zasad:

  1. Jeżeli w którejkolwiek z podpór kierunek jest zablokowany, to wynikowa podpora ma również zablokowany ten kierunek
  2. Jeżeli w którejkolwiek z podpór kierunek jest całkowicie zwolniony, to wynikowa podpora ma dla tego kierunku skopiowany sposób podparcia z drugiej podpory
  3. Współczynniki sztywności i tłumienia w podporze wynikowej są sumą odpowiednich współczynników dla podpór składowych.
  4. Nie jest dopuszczalne sumowanie właściwości podpór nieliniowych za wyjątkiem sytuacji opisanych w p. 1 i 2.
  5. Podpory jednostronne mogą całkowicie zablokować dany stopień swobody (jeżeli jedna z podpór zablokuje ruch w kierunku +, a druga w kierunku —).

Jeżeli osie układów współrzędnych podpór nie pokrywają się, to konieczne jest przeprowadzenie rzutowania; możliwe są dwie sytuacje:

W wypadku rzutowania przestrzennego analiza prowadzona jest w następujący sposób:

  1. Dla każdej podpory tworzony jest wektor kierunków utwierdzonych (osobno dla przemieszczeniowych stopni swobody, a osobno dla obrotów).
  2. Badane są wzajemne relacje wektorów utwierdzeń pierwsze sprawdzenie polega na wyeliminowaniu sytuacji, gdy zamocowane są wszystkie 3 kierunki (wektory tworzą niewspółpłaszczyznowy układ przestrzenny) — po zakończeniu analizy można otrzymać 1 lub 2 kierunki, w których ruch nie jest zablokowany
  3. Na ten kierunek (kierunki) rzutowane są wektory sztywności i tłumień dla obu podpór składowych.
  4. Jeżeli w wyniku analizy zablokowanych stopni swobody dla przesunięć i obrotów otrzymujemy nieprostopadłe wektory zwolnionych kierunków obrotu i przesunięcia, to podpora wynikowa nie jest poprawna.
  5. Podpory jednostronne i nieliniowe nie mogą być w ten sposób rzutowane.

W wypadku rzutowania płaskiego algorytm jest podobny, jak dla sytuacji przestrzennej. Podstawowa różnica polega na tym, że poruszamy się w obrębie płaszczyzny: mamy do czynienia z 2 stopniami swobody.

Należy pamiętać o tym, że w podporze wynikowej jest definiowany lokalny układ współrzędnych, który nie musi pokrywać się z układami podpór składowych. Nazwy kierunków z podpór składowych (XYZ) nie muszą pokrywać się z kierunkami w podporze wynikowej.