RFEM-Zusatzmodul RF-LAMINATE

Video: Zusatzmodul RF-LAMINATE

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Bemessung von Laminatflächen

Mit dem Zusatzmodul RF-LAMINATE bekommt der Ingenieur die Möglichkeit, Spannungs- und Durchbiegungsachweise von Laminatflächen zu führen. Die Berechnung mit Berücksichtigung des Schubverbundes erfolgt nach der Laminat-Theorie.

Aus dem benutzerdefinierten Schichtenaufbau wird eine lokale Gesamtsteifigkeitsmatrix der jeweiligen Fläche gebildet. Das Modul eignet sich z. B. für die Bemessung von Brettsperrholzelementen und Faser-Kunststoff-Verbunden.

Folgende Normen stehen zur Verfügung:

  • European Union EN 1995-1-1:2004-11 (mit Nationalen Anhängen)
  • Germany DIN 1052:2010-12
  • United States of America ANSI/AWC NDS-2015 (LRFD and ASD)
  • United States of America ANSI/AWC NDS-2018 (LRFD and ASD)
Außerdem ist es möglich, Laminatflächen ohne die Einstellung einer Norm zu bemessen.

  1. 2.1 Maximale Ausnutzung belastungsweise

    Leistungsmerkmale

    • Allgemeine Spannungsnachweise
    • Vollständig in RFEM integrierte grafische und numerische Ausgabe der Spannungen und Ausnutzungen
    • Flexible Bemessung mit unterschiedlichen Schichtenanordnungen
    • Hohe Effektivität wegen des sehr geringen Umfangs an notwendigen Eingabedaten
    • Flexibilität durch detaillierte Einstellmöglichkeiten für Berechnungsgrundlagen und Berechnungsumfang
    • Auf Basis des gewählten Materialmodells und der beinhaltenden Schichten wird eine lokale Gesamtsteifigkeitsmatrix der Fläche in RFEM generiert. Folgende Materialmodelle stehen hierbei zur Verfügung:
      • Orthotrop
      • Isotrop
      • Benutzerdefiniert
      • Hybrid (hierbei sind auch Kombinationen der Materialmodelle möglich)
    • Speichermöglichkeit für häufig verwendete Schichtenaufbauten in einer Datenbank
    • Ermittlung von Grundspannungen, Schubspannungen und Vergleichsspannungen
    • Zusätzlich zu den Grundspannungen stehen auch die nach DIN EN 1995-1-1 geforderten Spannungen sowie die Interaktion dieser Spannungen als Ausgabe zur Verfügung.
    • Spannungsnachweis für nahezu beliebig geformte Strukturteile
    • Vergleichsspannungen nach verschiedenen Hypothesen:
      • Gestaltänderungsenergiehypothese (von Mises)
      • Schubspannungshypothese (Tresca)
      • Normalspannungshypothese (Rankine)
      • Hauptdehnungshypothese (Bach)
    • Berechnung der Querschubspannungen nach Mindlin, Kirchhoff oder mit freier Eingabe
    • Gebrauchstauglichkeitsnachweis durch Überprüfung der Flächenverschiebungen
    • Benutzerdefinierte Einstellung der Grenzdurchbiegungen
    • Optionale Berücksichtigung des Schichtenverbunds
    • Differenzierte Ausgabe der einzelnen Spannungskomponenten und -ausnutzungen in Tabellen und Grafik
    • Ausgabe der Spannungen für jede Schicht des Modells
    • Stückliste der bemessenen Flächen
    • Komplett schubweicher Verbund möglich
  2. Elemente der erweiterten Steifigkeitsmatrix

    Eingabe

    Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen lassen sich zum Nachweis der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit auswählen. Sind die zu bemessenden Flächen über die Pick-Funktion ausgewählt, ist das geeignete Materialmodell festzulegen.

    Der Schichtenaufbau, aus dem die Steifigkeit der Fläche berechnet wird, kann beliebig variiert werden. Die durch die Wahl des Materialmodells festgelegten Parameter können beliebig angepasst werden. Die 3*3 Matrix der Schichten kann ebenfalls beliebig verändert werden. Somit besteht eine vollkommen freie Wahl bei der Generierung der Steifigkeiten. 

    Die Grenzspannungen jeder Schicht werden durch das gewählte Material festgelegt. Auch diese Werte lassen sich benutzerdefiniert anpassen.

  3. Interaktive Ergebnisdarstellung

    Ergebnisse

    Nach der Bemessung werden die maximalen Spannungen, Ausnutzungen und Verschiebungen nach Lastfällen, Flächen oder Rasterpunkten geordnet ausgegeben. Der Ausnutzungsgrad kann auf jede beliebige Spannungsart bezogen werden. Die aktuelle Stelle wird im RFEM-Strukturmodell farblich hervorgehoben.

    Neben der tabellarischen Auswertung im Modul können die Spannungen und Ausnutzungen grafisch im RFEM-Arbeitsfenster dargestellt werden. Dabei lassen sich die Farb- und Wertezuweisungen des Panels anpassen.

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