2.3 การถ่ายแรงที่ปลายตัดของคาน

ในหลายกรณี เราจำเป็นต้องสร้างแบบจำลองเฉพาะบางส่วนของชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น จุดรองรับคาน ช่องเปิดตรงกลางคาน เป็นต้น แนวทางนี้อาจนำไปสู่การกำหนดค่าจุดรองรับที่ไม่เสถียร แต่ยอมรับได้ใน IDEA StatiCa Detail (รวมถึงกรณีที่ไม่มีจุดรองรับ) อย่างไรก็ตาม ในกรณีดังกล่าว จำเป็นต้องสร้างแบบจำลองหน้าตัดที่แสดงถึงการเชื่อมต่อกับบริเวณ B ที่อยู่ติดกัน รวมถึงแรงภายในที่หน้าตัดนี้ซึ่งต้องสอดคล้องกับสมดุล ในบางกรณี (เช่น เมื่อสร้างแบบจำลองจุดรองรับคาน) แรงภายในเหล่านี้สามารถกำหนดได้โดยอัตโนมัติโดยโปรแกรม

ระหว่างบริเวณ B และบริเวณไม่ต่อเนื่อง (D-region) ที่วิเคราะห์ จะมีการสร้างโซนถ่ายแรง Saint-Venant โดยอัตโนมัติ เพื่อให้การกระจายความเค้นในบริเวณที่วิเคราะห์มีความสมจริง ความกว้างของโซนถ่ายแรงถูกกำหนดเป็นครึ่งหนึ่งของความลึกของหน้าตัด เนื่องจากจุดประสงค์เดียวของโซน Saint-Venant คือการให้ได้การกระจายความเค้นที่เหมาะสมในส่วนที่เหลือของแบบจำลอง จึงไม่มีการแสดงผลลัพธ์จากบริเวณนี้ในการตรวจสอบ และไม่มีการพิจารณาเกณฑ์หยุดในที่นี้

ขอบของโซน Saint-Venant ที่แสดงถึงปลายตัดของคานถูกสร้างแบบจำลองเป็นแบบแข็ง กล่าวคือ สามารถหมุนได้แต่ต้องคงอยู่ในระนาบ ซึ่งทำได้โดยการเชื่อมต่อ Node ทั้งหมดของ FEM ที่ขอบกับ Node แยกต่างหากที่จุดศูนย์กลางความเฉื่อยของหน้าตัด โดยใช้องค์ประกอบวัตถุแข็ง (RBE2) จากนั้นแรงภายในของชิ้นส่วนสามารถนำไปใช้ที่ Node นี้ ดังแสดงในรูปที่ 10

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 10\qquad Transfer of internal forces at a trimmed end.}}}\]