Věděli jste, že...? Na rozdíl od jiných materiálových modelů není pracovní diagram pro tento materiálový model antimetrický vzhledem k počátku. Tento materiálový model můžete použít například pro modelování chování drátkobetonu. Podrobné informace o modelování drátkobetonu naleznete v odborném článku Stanovení materiálových vlastností drátkobetonu.
U tohoto materiálového modelu je izotropní tuhost redukována skalárním parametrem poškození. Tento parametr poškození se stanoví na základě průběhu napětí, které je definováno v diagramu. V tomto případě se nezohledňuje směr hlavních napětí, ale dochází k poškození ve směru srovnávacího poměrného přetvoření, které zahrnuje také třetí směr kolmý na rovinu. Tahové a tlakové oblasti tenzoru napětí jsou řešeny odděleně. Přitom platí vždy různé parametry poškození.
Velikost "referenčního prvku" určuje, jak se má přetvoření v oblasti trhlin přizpůsobit délce prvku. Při přednastavené nulové hodnotě nedochází ke změně měřítka. Tímto způsobem se téměř realisticky modeluje materiálové chování drátkobetonu.
Prut typu 'Dashpot' lze použít pro časovou analýzu v programu RFEM/RSTAB pomocí přídavných modulů RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations a RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History. Tento lineární viskózní tlumicí prvek zohledňuje síly závislé na rychlosti.
Pokud jde o viskoelasticitu, je typ prutu 'Tlumič' podobný modelu podle Kelvina-Voigta, který se skládá z tlumícího prvku a pružné pružiny (oba jsou zapojeny paralelně).
Vzhledem k integraci modulu RF-/DYNAM Pro do programu RFEM/RSTAB lze do globálního tiskového protokolu zahrnout numerické a grafické výsledky z modulu RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History. Pro grafické zobrazení jsou k dispozici všechny možnosti programu RFEM a RSTAB. Výsledky časové analýzy se zobrazí v časovém diagramu.
Výsledky se zobrazí v závislosti na čase. Číselné hodnoty lze exportovat do MS Excelu. Kombinace výsledků lze exportovat buď jako výsledky jednotlivých časových kroků nebo lze vyfiltrovat nejnepříznivější výsledky všech časových kroků.
Výpočet v programu RFEM Nelineární časová analýza se provádí pomocí implicitního Newmarkova řešiče nebo explicitního řešiče. V obou případech se jedná o přímé metody časové integrace. Implicitní analýza vyžaduje malé časové kroky, aby dosáhla přesných výsledků. Explicitní analýza určuje potřebné časové kroky automaticky, aby zajistila stabilitu řešení. Explicitní řešič je vhodný pro analýzu krátkých buzení, například rázových buzení nebo exploze.
Výpočet v programu RSTAB Nelineární časová analýza se provádí pomocí explicitního řešiče. Ten představuje přímou metodu časové integrace a automaticky určuje potřebné časové kroky, aby zajistil stabilitu řešení.
Modul RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History je integrován do konstrukce modulu RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations a je rozšířen o dvě nelineární metody analýzy (jedna nelineární analýza v programu RSTAB).
Časové diagramy lze zadat jako přechodné, periodické nebo jako funkci času. Dynamické zatěžovací stavy kombinují časové diagramy se statickými zatěžovacími stavy, což poskytuje vysokou flexibilitu. Dále je možné definovat časové kroky pro výpočet, statický útlum nebo možnosti exportu do dynamických zatěžovacích stavů.
Uživatelsky definované časové diagramy jako funkce času, v tabulkové formě nebo jako harmonická zatížení
Kombinace časových diagramů se zatěžovacími stavy nebo kombinacemi zatížení v programu RFEM/RSTAB (umožňuje definovat zatížení na uzly, pruty a plochy, volná a generovaná zatížení proměnná v čase)
Kombinace několika nezávislých budících funkcí
Nelineární časová analýza pomocí implicitního Newmarkova řešiče (pouze RFEM) nebo explicitního řešiče
Rayleighovo nebo Lehrovo tlumení konstrukce
Přímý import počátečních deformací ze zatěžovacího stavu nebo kombinace (pouze RFEM)
Změny tuhosti jako počáteční podmínky; například účinek normálové síly, deaktivované pruty (pouze RSTAB)
Grafické zobrazení výsledků v časovém diagramu
Export výsledků v uživatelsky definovaných časových krocích nebo jako obálky
V modulu RF-MAT NL jsou k dispozici následující materiálové modely:
Izotropní plastický 1D/2D/3D a izotropní nelineární elastický 1D/2D/3D
Vybrat lze jeden ze tří různých způsobů zadání:
Základní (zadání srovnávacího napětí, při kterém materiál zplastizuje)
Bilineární (zadání srovnávacího napětí a modulu zpevnění)
Diagram:
Zadání polygonálního pracovního diagramu
Možnost uložit nebo načíst diagram
Rozhraní na MS Excel
Ortotropní plastický 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D)
V tomto materiálovém modelu lze definovat vlastnosti materiálu (modul pružnosti, smykový modul, Poissonův součinitel) a pevnostní charakteristiky (v tlaku, tahu a ve smyku) ve směru dvou nebo tří os.
Izotropní zdivo 2D
Zadat lze mezní napětí v tahu σx,mez a σy,mez a součinitel zpevnění CH.
Ortotropní zdivo 2D
Materiálový model Ortotropní zdivo 2D je pružnoplastický model, který navíc umožňuje změkčení materiálu, a to i v odlišné míře ve směru lokální osy x a y dané plochy. Tento materiálový model je vhodný pro (nevyztužené) zděné stěny s namáháním v rovině stěny.
Izotropní poškození 2D/3D
Zde můžete definovat antimetrické diagramy napětí-přetvoření. Modul pružnosti se počítá v každém kroku pracovního diagramu pomocí Ei = (σi -σi-1 )/(εi -εi-1 ).
Po skončení výpočtu se výsledky jednotlivých zatěžovacích stupňů zobrazí přímo v tabulkách výsledků přídavného modulu.
Výsledky zahrnují například deformace, napětí a vnitřní síly ploch a také deformace a napětí těles. Kombinace výsledků pro každý zatěžovací stupeň lze exportovat do programu RFEM. Tyto obálkové kombinace je možné využít pro další posouzení v jiných přídavných modulech programu RFEM.
Všechna vstupní data a výsledky z přídavného modulu tvoří součást globálního tiskového protokolu programu RFEM.
Výpočet se provádí postupně pro každý zatěžovací stupeň. Trvalé (plastické) deformace předcházejících zatěžovacích stupňů se zohledňují při výpočtech dalších zatěžovacích stupňů. Tímto způsobem je také možné provést výpočty zahrnující odlehčení konstrukce.
V průběhu celého procesu výpočtu se zatížení z jednotlivých stupňů sčítají (podlé znamenék). Teorii výpočtu lze libovolně vybrat (lineární statická analýza, analýza druhého a třetího řádu). Dále je možné ovládat další globální nastavení výpočtu v modulu.