Materiály

Materiály jsou potřebné pro definici průřezů. Vlastnosti materiálu vstupují do tuhosti prutů.

Název

Můžete nastavit libovolný název materiálu. Pokud se označení shoduje se záznamem z knihovny, načte RSTAB uložené materiálové hodnoty. Pro výběr materiálu z knihovny klikněte na tlačítko na konci vstupního řádku. Převzetí materiálů je popsáno v kapitole Materialbibliothek.

U materiálů z knihovny jsou 'Základní materiálové hodnoty' pevně nastaveny a nelze je měnit. Pokud chcete použít vlastní hodnoty materiálu, zaškrtněte v sekci 'Možnosti' políčko Vlastní materiál (viz sekce Vlastní materiál).

Základ

Záložka Základ spravuje základní materiálové parametry. Nabízí také možnosti řízení pro zvláštní vlastnosti, které můžete nastavit v dalších záložkách.

Kategorie

V této části určíte typ materiálu a materiálový model.

Typ materiálu

Typ materiálu určuje, které parametry a činitele jsou relevantní pro dimenzování. Toto označení také stanovuje dílčí bezpečnostní činitele materiálu, které jsou zohledňovány při dimenzování podle normy.

U materiálu z knihovny je přednastaven jeden z následujících typů materiálu.

Materiálový model

V seznamu jsou k dispozici materiálové modely 'Izotropní | Lineárně elastický' a 'Izotropní | Dřevo | Lineárně Elastický (pruty)' (u dřevěných materiálů).

Izotropní | Lineárně elastický

Lineárně-elastické vlastnosti materiálu jsou nezávislé na směru. Lze je popsat následovně:

Platí následující podmínky:

• E > 0
• G > 0
• ν > -1

Izotropní | Dřevo | Lineárně elastický (pruty)

Tento materiálový model je k dispozici pro materiály typu 'Dřevo'. Umožňuje například modelovat vlastnosti OSB desky v prutovém modelu, který zaznamenává různé tuhosti v závislosti na poloze instalace. Polohu desky můžete nastavit v záložce 'Izotropní | Dřevo | Lineárně elastický (pruty)' pomocí dvou seznamů.

Základní materiálové hodnoty

V této části záložky 'Základ' jsou uvedeny nejdůležitější hodnoty materiálu.

Modul pružnosti

Modul E popisuje poměr mezi normálovým napětím a deformací.

Smykový modul

Smykový modul G, také nazývaný modul kluzu, je druhá charakteristická hodnota pro popis elastického chování lineárního, izotropního a homogenního materiálu. Deformace je v tomto případě založena na smykovém napětí.

Poissonovo číslo

Poissonovo číslo ν, také nazývané poměr příčných deformací, je potřebné pro určení příčné kontrakce. U izotropních materiálů se obvykle pohybuje mezi 0,0 a 0,5. Hodnota 0,5 (např. guma) naznačuje, že nejde o izotropní materiál.

Vzájemný vztah mezi modulem E, modulem G a Poissonovým číslem u izotropního materiálu je popsán v rovnici Poissonovo číslo.

Pokud zadáváte Vlastní materiál s jeho izotropními vlastnostmi, určuje RSTAB Poissonovo číslo z hodnoty modulu E a G. Toto výchozí nastavení můžete v případě potřeby změnit v seznamu 'Typ definice'.

Typ definice

Specifická hmotnost / hustota

Specifická hmotnost γ popisuje hmotnost materiálu na jednotku objemu. Tento údaj je důležitý zejména pro zatěžovací stav "Vlastní tíha": automatická vlastní tíha modelu se určuje ze specifické hmotnosti a průřezové plochy použitých prutů.

Hustota ρ popisuje hmotu materiálu na jednotku objemu. Tento údaj je potřebný pro dynamické analýzy.

Teplotní roztažnost

Teplotní roztažnost α popisuje lineární vztah mezi změnami teploty a délky (deformace materiálu při zahřívání, stažení při chlazení).

Teplotní roztažnost je relevantní pro typy zatížení 'Teplota' a 'Změna teploty'.

Možnosti

Zaškrtávací políčka v této části záložky 'Základ' umožňují ovlivnit vlastnosti materiálu. Po aktivaci možnosti se přidají nové záložky.

Vlastní materiál

U materiálů z knihovny jsou materiálové hodnoty přednastaveny. Nelze je tedy měnit přímo ve vstupních polích. Pro přizpůsobení vlastností materiálu aktivujte políčko 'Vlastní materiál'. Tím se zpřístupní vstupní pole základních materiálových hodnot v záložce 'Základ'. Stejně tak v záložce 'Hodnoty materiálu' můžete změnit specifické materiálové hodnoty (viz obrázek Přizpůsobení hodnot materiálu). V záložce 'Modifikace tuhosti' je možné globálně upravit modul E a G faktorem (viz obrázek Přizpůsobení tuhosti materiálu).

Závislý na teplotě

Pro definování lineárně elastického materiálu se závislými vlastnostmi napětí-deformace na teplotě aktivujte políčko 'Vlastní' a 'Závislý na teplotě'. Můžete pak nastavit závislé materiálové hodnoty v záložce Závislý na teplotě.

Odhad nákladů

K určení nákladů se používají materiály přidělené jednotlivým objektům. Kusové náklady a jednotky objektů můžete nastavit v záložce Odhad nákladů.

Odhad emisí CO₂

Odhad emisí CO₂ je rovněž založen na materiálech přidělených jednotlivým objektům. Jednotkové emise a jednotky můžete nastavit v záložce Odhad emisí CO₂.

Vlastní textura

Pomocí vlastní textury můžete materiálu přidělit povrchovou strukturu. Objekty budou poté zobrazeny velmi realisticky při renderování. V záložce 'Vlastní textura' vyberte existující položku nebo definujte novou texturu pomocí tlačítka (viz kapitola Textury).

Hodnoty materiálu

V záložce Hodnoty materiálu jsou uvedeny všechny materiálové hodnoty, které jsou důležité pro statickou analýzu a dimenzování v modulech Add-Ons.

Modifikace tuhosti

Záložka Modifikace tuhosti se zobrazí, když máte v záložce 'Základ' zaškrtnutou možnost Vlastní materiál. Můžete zde globálně upravit tuhost materiálu, například k zohlednění bezpečnostních faktorů nebo snížených materiálových vlastností.

V seznamu sekce 'Typ modifikace' jsou k dispozici dvě možnosti:

• Dělicí faktor pro moduly E a G
• Násobicí faktor pro moduly E a G

V sekci 'Parametr' zadejte faktor, kterým má být tuhost materiálu upravena.

Závislý na teplotě

Záložka Závislý na teplotě se zobrazí, když máte v záložce 'Základ' zaškrtnuté možnosti Vlastní materiál a Závislý na teplotě. Můžete zde popsat teplotní závislost materiálových hodnot. Teplotně závislé vlastnosti materiálů jsou brány v úvahu u objektů, které jsou tepelně namáhány změnou teploty. Při výpočtu teplotních zátěží se použije koncová teplota příslušného kroku.

Vyberte v seznamu 'Teplotně závislá hodnota' materiálovou hodnotu, například modul E. Pomocí tlačítka vytvořte potřebné řádky tabulek, abyste mohli vložit teploty s odpovídajícími hodnotami po jednotlivých řádcích. Pomocí tlačítka můžete data také importovat z tabulky Excel.

'Referenční teplota' určuje tuhosti pro objekty, které nemají teplotní zatížení. Při referenční hodnotě například 300 °C se u všech prutů použije redukovaný modul E tohoto bodu teplotní křivky.

Vlastní knihovna materiálů

Vlastní materiál můžete uložit do knihovny jako šablonu. Tak nebudete muset definovat materiálové vlastnosti znovu v dalších projektech.

Uložit materiál

Pro uložení aktuálního materiálu jako vlastního materiálu klikněte po nastavení materiálových hodnot dole v sekci 'Základní materiálové hodnoty' na tlačítko .

Objeví se dialog 'Nový vlastní materiál'.

Zadejte do pole 'Název' označení materiálu. Pokud potřebujete, můžete ještě upravit materiálové hodnoty. Kliknutím na OK uložíte vlastní materiál do knihovny.

Načíst materiál

Pro načtení vlastního materiálu z knihovny klikněte v sekci 'Základní materiálové hodnoty' na tlačítko .

Objeví se dialog 'Upravit vlastní materiál'. V této knihovně s vašimi uloženými materiály (viz obrázek Dialog 'Nový vlastní materiál') můžete vybrat vhodný záznam a poté jej převzít kliknutím na OK.

Pokud jste načetli vlastní materiál a chcete obecně změnit jeho vlastnosti, můžete materiálové hodnoty upravit pomocí tlačítka (v sekci 'Základní materiálové hodnoty') v knihovně.

Odhad nákladů

Záložka Odhad nákladů se zobrazí, když máte v záložce 'Základ' zaškrtnutou možnost Odhad nákladů.

U položek "Pruty" zaškrtněte, která charakteristika materiálu je relevantní pro odhad nákladů: hmotnost, objem nebo plocha.

Do sloupce 'Kusové náklady' zadejte částku, kterou stojí jedna jednotka materiálu. V seznamu sloupce 'Jednotka' jsou k dispozici různé možnosti pro jednotkové náklady.

Program přímo vyhodnotí podílové náklady z kusových nákladů a charakteristik prutů, které jsou přiřazeny materiálu.

'Souhrnná hmotnost' na konci tabulky ukazuje hmotnost, která vyplývá ze součtu všech aktivovaných částečných váh materiálu. Dále je uveden podíl hmotnosti, který tento materiál představuje na hmotnosti všech materiálů aktivovaných pro odhad nákladů.

'Souhrnné náklady' ukazují cenu, která vyplývá ze součtu všech aktivovaných dílčích nákladů materiálu. Dále je uveden podíl nákladů, který tento materiál představuje na celkových nákladech všech materiálů aktivovaných pro odhad nákladů.

'Celkové náklady' vyplývají z přičtení souhrnných nákladů všech materiálů aktivovaných pro odhad nákladů.

Odhad emisí CO₂

Záložka Odhad emisí CO₂ se zobrazí, když máte v záložce 'Základ' zaškrtnutou možnost Odhad emisí CO₂.

U položek "Pruty" zaškrtněte, která charakteristika materiálu je relevantní pro odhad emisí CO₂: hmotnost, objem nebo plocha atd.

Do sloupce 'Jednotková emise' zadejte částku, kterou jedna jednotka materiálu způsobuje v emisích CO₂. V seznamu sloupce 'Jednotka' jsou k dispozici různé jednotkové emise pro ekvivalenty CO₂.

Program vyhodnotí podílové emise CO₂ přímo z jednotkových emisí a charakteristik prutů, které jsou přiřazeny materiálu. Výpočet probíhá přímo, nikoli jako u jiných funkcí prostřednictvím samostatné funkce.

'Souhrnná emise' ukazuje ekvivalenty CO₂, které vyplývají ze součtu všech aktivovaných částečných emisí materiálu. Dále je uveden podíl emisí, který tento materiál představuje na celkových emisích všech materiálů aktivovaných pro odhad.

'Celková emise' vyplývá z přičtení souhrnných emisí všech materiálů aktivovaných pro odhad emisí CO₂.