Movimiento de cuerpo rígido

El movimiento de los cuerpos rígidos describe cómo se mueve un cuerpo en un espacio 3D. Hay seis grados de libertad en un espacio 3D: tres traslaciones y tres rotaciones.

• Los grados de libertad de traslación son:

  • Movimiento hacia atrás y hacia adelante en el eje X
  • Desplazamiento hasta la izquierda y la derecha en el eje Y
  • Desplazamiento hacia arriba y hacia abajo en el eje Z

• Los grados de libertad de rotación son:

  • Inclinación de lado a lado en el eje X
  • Paso hacia adelante y hacia atrás en el eje Y
  • Giro a la izquierda y derecha en el eje Z

  

  Grados de libertad de traslación (naranja) y de rotación (azul)

Esto significa que el número mínimo de grados de libertad restringidos que se deben definir en el modelo para evitar el movimiento del cuerpo rígido también es seis. En los análisis estructurales, se puede utilizar cualquier sistema de restricción, siempre que se impida el movimiento de los cuerpos rígidos.

Incluso cuando las cargas que actúan sobre un modelo están equilibradas, la estabilidad de la solución no será estática sin restricciones. Esto se debe a que un modelo de análisis de elementos finitos (CEF) es una aproximación discreta del modelo real, por lo que se introducen pequeños desequilibrios matemáticos cuando el modelo se divide en varios elementos.

A menos que el modelo esté totalmente restringido, incluso con cargas equilibradas, active Eliminar los modos de cuerpos rígidos para lograr el equilibrio en la solución y evitar movimientos del cuerpo rígido.