Dónde arreglar parte en la configuración de momento para FEA

Estoy trabajando en un proyecto que implica soportar una carga distribuida en una barra que se sostiene por un momento en un extremo de un brazo de palanca. Mi objetivo es evaluar cuánto se dobla la barra bajo la carga distribuida y cuánta diferencia de desplazamiento existe para los brazos de palanca accionados y no accionados. Aquí está la configuración:

Habiendo hecho solo un análisis limitado de elementos finitos en la escuela antes, no estoy seguro de la mejor manera de agregar restricciones. En realidad, ambos brazos de palanca podrán girar libremente y no transferirán la carga de momento más allá del eje de pivote, donde está la línea discontinua. Hice una configuración rápida el otro día donde arreglé la barra, pero eso fue más para tener una idea del software que estoy usando y obtuve resultados inexactos.

¿Hay algún lugar que pueda arreglarse en esta configuración? El único lugar en el que puedo pensar es en la estructura que no he mostrado en el dibujo, que es con lo que interactúan los puntos de pivote.

mechanical-engineering finite-element-method

— Ryan Larson
fuente

Como menciona los brazos de palanca accionados y no accionados, presumiblemente la fuerza y / o el momento que restringe esta parte de la estructura en realidad proviene del "actuador", sea lo que sea. Probablemente necesite modelar el actuador y restringirlo para que esté en la posición correcta (es decir, fijarlo donde es impulsado por el motor, o lo que sea).

— alephzero

No estoy seguro de cuál es su pregunta aquí, probablemente porque la respuesta es tan obvia para mí (coloque la restricción de momento en donde hay una restricción de momento en la realidad). ¿Quizás sería útil otra imagen de su modelo FE intentado, para poder comparar el diagrama existente con él?

— AndyT

Creo que mi confusión llegó porque no había pensado en reemplazar el momento con una restricción. Las únicas otras veces que he hecho esto también ha habido un punto fijo, como una junta de pared. Sin embargo, eso tiene mucho sentido.

— Ryan Larson

Si aplica una restricción, obtiene una fuerza de reacción en ese punto. Teóricamente, podría aplicar las fuerzas y los momentos correctos que aplicaría el actuador (aunque si la estructura no está estáticamente determinada, ¡podría tener dificultades para calcularlas!) Y luego tendría una estructura con cargas externas auto-equilibradas y sin restricciones en absoluto. Las leyes de movimiento de Newton dicen que eso no es un problema, y la estructura no se moverá, pero para analizar un "cuerpo libre" usando FEM necesita una opción especial para manejarlo, ¡que es resolver su problema de la manera más difícil!

— alephzero