RBE-2 ve RBE-3 eleman nedir ?

    

    Sonlu elemanlar analizine aşinaysanız rijit elemanları duymuş olmanız gerek. Bu elemanlar, bir boyutlu bağlantı elemanlarıdır. Genel olarak yük aktarımı için kullanılırlar. Eğer model içinde, üzerindeki stres ile ilgilenmediğimiz ama aynı zamanda modellenmesi de gereken (etkisi göz ardı edilemez) parçalar varsa (cıvata gibi...) RBE lerden yararlanırız ve bu sayede modelimiz şişmeden, çözüm süresi ekstra uzamadan analizleri çözmüş oluruz. Aşağıdaki resimde şasesi kiriş elemanlarla modellenmiş ama süspansiyonları RBE-2 rijit elemanlarla modellenmiş bir geometri örneğini görüyoruz.

    Rijit elemanların (RBAR, RBE-2 ve RBE-3) en meşhurları RBE-2 ve RBE-3 elemanlardır. Bu iki elemanın farkları da oldukça popüler ve kafa karıştıran bir konudur. Peki nedir bu RBE-2 ve RBE-3 elemanlar ?

    Öncelikle RBE ( Rigid Body Element) denilse de aslında RBE-2 ve RBE-3 birer eleman değil,  MPC yani Multi Point Constraintlerdir. Yani bir nokta ile birden çok noktayı  kontrol edebildiğimiz bağlantı şekli diyelim. 

*RBAR ise SPC yani Single Point Constraintdir.

    

    RBE-2 eleman, gerçekten  rijit bir bağlantıyı reprezente ederek isminin hakkını verir. Bağımsız bir düğüm noktası (independent master node) ve o düğüm noktasına serbestlik derecesi olarak bağlı düğüm noktalarından (dependent slave nodes) oluşan bağlantı tipidir. RBE-2 eleman, slave nodelar arasında bağıl yer değiştimelere (relative displacement) izin vermez. Sonuç olarak, bu slave nodelar birlikte hareket ederler. Master node ile aralarındaki mesafe analiz boyunca korunur ve aynı  kalır Tabi ki bunun bedeli olarak da sisteme ekstra bir direngenlik eklenir.

    RBE-2 elemanlar, deformasyonun minimum beklendiği, oldukça rijit bağlantılarda kullanılır. En çok kullanıldığı yer cıvata bağlantısıdır. Bunun dışında kaynak modelleme için de kullanılır. Modele ekstra direngenlik kattığı için kullanırken dikkatli olmakta fayda var. 

  

    RBE-3 eleman, bağımlı bir master node ve bağımsız slave nodelardan oluşur. RBE-3 eleman aslında bir interpolasyon elemanıdır. Genel kullanımı yükü ve kütleyi dağıtmak üzerinedir.  Geçiş elemanı olarak da kullanılabilir. (kiriş elemanı kabuk elemana bağlamak gibi). RBE-3 elemanda, slave nodeların bağımsız hareketine izin vardır, dolayısıyla RBE-2 ve RBAR eleman gibi sistemde ekstra bir direngenlik oluşturmaz.

    Aşağıdaki resimde aslında bu elemanların en uygun kullanım yerlerini görmekteyiz. RBE-3 eleman, 1000 Newtonluk kuvveti yüzeydeki nodelara dağıtmak için kullanılırken; RBE-2 eleman, cıvataları modellemek için kullanılmış.

*https://www.stressebook.com/rbe2-vs-rbe3/

*Öğrendiklerimi unutmamak ve bildiğim kadarını paylaşmak adına bu bloğu oluşturdum, yanlışım varsa lütfen yorumlarda belirtin.

*BİLGİ PAYLAŞTIKÇA ÇOĞALIR.