弹簧元件中的正负符号由弹簧元件坐标系的朝向和i/j节点的位置关系决定。需要注意的是只有弹簧元件坐标系的话无法确定。
弹簧元件的符号如下被确定下来。
首先,从j端节点位移引到i端节点位移(结果是整个坐标系的值以i端为基准) 然后,将那个值导入元件坐标系进行坐标变换(结果是元件坐标系的值以i端为基准) 符号与弹簧特性的符号相匹配。 如果没有严格按照上述规则,你可以使用正在创建的模型进行简单的测试。这显然是为了测试弹簧元件达到压缩状态(或者拉伸状态)时的负荷,往一个方向上增加负荷的方法。
例:桥台与背面土抵抗的弹簧元件模型
- 相对于桥台,采用背面土抵抗的设置了弹簧元件的模型(图1)。
- 作为测试用负荷,全体向X轴方向上增加水平震度的负荷(图2)。将序列负荷设置为,负荷增加0.01,应用次数为100(图3)。这样,将负荷分成100次,对于分析后弹簧元件的响应结果可以轻松地进行检查。
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▲图1 桥台与背面土抵抗的弹簧元
件模型
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▲图2 测试向一个方向增加
负荷的情景
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▲图3 百分之一刻度的100次负荷设置 |
- 确认一下位移图会发现像预想的一样在背面土那一侧躯干发生了变形(图4)。
- 观看图4箭头指向的弹簧元件。
- 确认那个弹簧元件的时刻表结果(图5)。因为会受到背面土的抵抗,预测会有坚硬的一方响应。这种弹簧特性已经被设置为正方向双线性,你可以看到,确实坚硬的一方正在响应。
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▲图4 躯干向背面变形的
情景
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▲图5 背面土在抵抗一侧响应的
情景
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- 因此,非线性弹簧元件的设置可以被判定为正确的。
请注意,在这个例子中,如果负弹簧特性得到响应结果时,因为模型化是不正确的,会进行下面任意一种变化。两边一起进行的话将会恢复到原来的情况,问题得不到解决。
- 把弹簧元件的i端和j端的位置颠倒一下
- 把弹簧特性的正负方向颠倒一下(使用负方向双线性)
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