Un perfil se necesita para describir las propiedades de una barra: Las propiedades de la sección transversal y las propiedades del material asignadas influyen en la rigidez de la barra.
No todos los perfiles que se definen deben ser utilizados en el modelo. Así, puede modelar rápidamente variantes sin eliminar perfiles. Sin embargo, no se pueden renumerar los perfiles.
Nombre
Puede establecer cualquier nombre para el perfil e ingresar los valores de la sección transversal. Si la designación coincide con una entrada de la biblioteca, RFEM lee los valores almacenados. Para seleccionar el perfil en la biblioteca, haga clic en el botón
al final de la línea de entrada. La importación de perfiles se describe en el capítulo Querschnittsbibliothek.
En los perfiles de la biblioteca, los valores de la sección transversal están predefinidos y no se pueden cambiar. Una excepción son las áreas de corte y las dimensiones para cargas térmicas no uniformes.
En un nombre de perfil definido por el usuario, todos los valores de la sección transversal deben definirse manualmente. Luego puede utilizar el perfil para determinar las fuerzas internas. Sin embargo, el dimensionamiento de este perfil no es posible, ya que no se pueden definir puntos de tensión.
Base
La pestaña Base gestiona los parámetros fundamentales del perfil.
Material
A cada perfil debe asignarse un material. Puede seleccionarlo en la lista de materiales ya definidos. Los botones al lado del campo de entrada ofrecen la posibilidad de seleccionar un material de la biblioteca o definir uno nuevo (ver capítulo Materialien).
Categorías
Tipo de perfil
En los perfiles de la biblioteca, el 'Tipo de perfil' está predefinido según las clasificaciones habituales allí (ver capítulo Querschnittsbibliothek). Los perfiles definidos por el usuario se asignan al tipo 'Base'.
Método de fabricación
En los perfiles de biblioteca se muestra el método de fabricación del perfil. Controla ciertas especificaciones de diseño, como las líneas de pandeo de perfiles huecos formados en frío.
Opciones
Desactivar rigidez al corte
La consideración de la rigidez al corte conduce a un aumento de la deformación debido a las fuerzas de corte. La deformación por corte es menos relevante en perfiles laminados y soldados. Sin embargo, en perfiles masivos y de madera, se recomienda considerar las rigideces al corte para el cálculo de deformaciones.
Desactivar rigidez a la alabeo
El campo de control para considerar la rigidez a la alabeo está disponible si en los datos básicos está activado el complemento de análisis Torsión por Alabeo. En este caso, puede controlar si la rigidez al alabeo del perfil se considera en el cálculo con siete grados de libertad.
Rotación del perfil
La rotación del perfil describe el ángulo en el que se rota el perfil. Puede definir el ángulo de rotación α' en la pestaña Rotación de Perfil.
En perfiles asimétricos, esta pestaña también ofrece opciones para 'espejar' el perfil. Así, puede colocar un perfil en L en la posición correcta.
Si importa un perfil de la biblioteca o de RSECTION, no necesita preocuparse por el ángulo de rotación del perfil α'. RFEM lee el ángulo automáticamente. Sin embargo, para perfiles definidos por el usuario, debe determinar el ángulo del eje principal usted mismo y luego ajustar la posición mediante la rotación del perfil.
Híbrido
La opción 'Híbrido' está disponible en perfiles del tipo 'Paramétrico - Grueso II' y en perfiles RSECTION que consisten en varios materiales. En la pestaña Híbrido, puede asignar propiedades materiales a los componentes de los perfiles de madera compuestos.
Indique el 'Material de Referencia', uno de los materiales componentes, con el cual se determinarán las propiedades ideales de la sección transversal del perfil compuesto. Las proporciones de rigidez de los componentes se determinan en relación al material de referencia considerando las propiedades materiales respectivas. Sin embargo, la elección del material de referencia en sí no afecta la rigidez del perfil total.
Modelo delgado
Con el campo de control 'Modelo delgado' puede controlar, en el tipo de perfil 'Estándar - Acero' y 'Paramétrico - Delgado', según qué teoría se determinan los valores de la sección transversal. Por ejemplo, en un perfil grueso las áreas de corte y el momento de inercia torsional se determinan usando un procedimiento diferente, ya que la solución analítica solo es aplicable a perfiles delgados.
Notación estadounidense para valores de perfiles
Los símbolos para los valores de la sección transversal difieren según las convenciones europeas y americanas. Con el campo de control, puede controlar si, por ejemplo, los momentos estáticos se designan como S o Q.
Suavizado de tensiones para evitar singularidades
El suavizado de tensiones es principalmente adecuado para perfiles de madera compuestos, para evitar singularidades en las áreas de unión. Allí, las tensiones cortantes a menudo conducen a picos de tensión que afectan negativamente al diseño. Con esta función, se logra una mejor distribución de las tensiones.
Valores de sección transversal
En esta sección se indican los valores más importantes del perfil. Otros valores se pueden encontrar en la pestaña Valores de Sección Transversal.
Áreas de sección transversal
Las áreas de la sección transversal se dividen en el área total 'Axial A' y las áreas para 'Corte Ay' y 'Corte Az'. El área de corte Ay está relacionada con el momento de inercia Iz, y el área de corte Az con Iy.
En el siguiente artículo técnico encontrará información sobre cómo determinar las áreas de corte: https://www.dlubal.com/de/support-und-schulungen/support/knowledge-base/000966
Las áreas de corte afectan la deformación por corte, que debería considerarse especialmente en barras cortas y masivas. Si cambia las áreas de corte, debe evitar valores extremadamente pequeños: Las áreas de corte están en el denominador de las ecuaciones, lo que puede llevar a problemas numéricos.
Momentos de inercia de área
Los momentos de inercia definen la rigidez de la sección transversal en términos de la aplicación de momentos: El momento de inercia torsional IT describe la rigidez contra torsión alrededor del eje longitudinal, y los momentos de área de segundo grado Iy e Iz describen las rigideces contra la flexión alrededor de los ejes locales y y z. El eje y se considera el eje "fuerte". El momento de área de segundo grado Iω describe la resistencia al alabeo.
En perfiles asimétricos, los momentos de inercia se especifican alrededor de los ejes principales u y v del perfil. Los ejes de la sección local están representados en el gráfico del perfil.
Puede ajustar las áreas de la sección y los momentos de inercia mediante factores que defina como 'Modificación de estructura' específica del perfil (ver capítulo Strukturmodifikationen).
Inclinación de ejes principales
La inclinación de los ejes principales describe la posición de los ejes principales con respecto al sistema de ejes principales estándar de perfiles simétricos. En perfiles asimétricos, este es el ángulo α entre el eje y y el eje u (positivo en el sentido de las agujas del reloj). Los ejes principales se designan en perfiles simétricos como y y z, y en perfiles asimétricos como u y v (ver imagen Valores de Sección Transversal y Ejes).
La inclinación de los ejes principales se determina mediante la siguiente ecuación:
|
α |
Ángulo de eje principal |
|
Iyz |
Momento de inercia biaxial |
|
Iz |
Momento de inercia alrededor del eje z |
|
Iy |
Momento de inercia alrededor del eje y |
La inclinación de los ejes principales de los perfiles de la biblioteca no es editable. Sin embargo, puede rotar el perfil mediante un ángulo definido por el usuario: Para esto, active el campo de control 'Rotación del perfil' en la sección 'Opciones' (ver sección Rotación de Perfil).
Dimensiones (para cargas térmicas no uniformes)
Las dimensiones en cuanto al ancho b y la altura h del perfil se necesitan para el cálculo de cargas térmicas.
RSECTION
Si un perfil ha sido generado con RSECTION, puede abrir el programa del perfil con el botón y modificar el perfil.
Valores de Sección Transversal
En la pestaña Valores de Sección Transversal se enumeran en detalle los valores del perfil.
Los valores de los perfiles paramétricos se determinan con RSECTION.
Estadísticas
La pestaña Estadísticas proporciona un resumen de las barras en el modelo que utilizan el perfil. El 'Peso total' puede utilizarse, por ejemplo, para una lista de acero o una estimación de costos.
Puntos
La geometría del perfil se define mediante puntos. También forman la base para Líneas.
Las coordenadas de los puntos de definición se enumeran en una tabla. Al seleccionar una fila, se resaltará el punto en rojo en el gráfico del perfil. En perfiles delgados, los puntos de definición en las líneas centrales están marcados con un símbolo +. Los puntos de control generados para arcos se reconocen con un símbolo de candado y +. Los puntos en los bordes del perfil resultan del grosor de los elementos.
En arcos, en la sección 'Parámetros', además de las coordenadas de puntos, se pueden leer los parámetros del arco.
Líneas
Los Puntos del perfil se conectan mediante líneas, definiendo así la geometría del perfil a través de su contorno. Las líneas también son la base para Partes.
Los puntos de definición de las líneas, así como los tipos de línea y sus longitudes, se enumeran en una tabla. Al seleccionar una fila, esta línea se destacará en rojo en el gráfico del perfil.
Partes
A partir de las líneas del contorno del perfil se generan una o más partes.
Para cada parte del perfil se indican las líneas de definición, el material, el área de la sección y la masa por longitud.
Puntos de Tensión
Los puntos de tensión son necesarios para determinar las tensiones en el perfil. Todos los perfiles de biblioteca son provistos de puntos de tensión en las áreas críticas de los perfiles.
La pestaña Puntos de Tensión consta de hasta cuatro sub-pestañas. Allí, puede leer las coordenadas de los puntos de tensión, los momentos estáticos y las coordenadas de alabeo con los espesores correspondientes (en perfiles delgados) así como las tensiones unitarias calculadas con la teoría delgada TWA (en perfiles delgados) y con el método de elementos finitos FEM.
Puede comprobar los datos de sección y los data de tensiones en el gráfico del perfil: Haga clic en la columna del valor o seleccione el tipo en la lista debajo del gráfico.
Malla FE
La última pestaña gestiona la configuración de la malla FE, que se utiliza como base para determinar los valores de la sección transversal y las tensiones unitarias.
Los dos campos de entrada ofrecen la posibilidad de influir en la discretización. Con un factor inferior a 1 se genera una malla más fina, y con un factor mayor a 1 se genera una malla más gruesa. Generalmente no se requieren ajustes aquí.