Nombre
Puede definir cualquier nombre para el material. Si la designación coincide con una entrada de la biblioteca, RSTAB lee las propiedades del material guardadas. Para seleccionar el material en la biblioteca, haga clic en el botón
al final de la línea de entrada. La adopción de materiales se describe en el capítulo Biblioteca de materiales.
En el caso de los materiales de la biblioteca, las 'Propiedades básicas del material' están predefinidas y no se pueden cambiar. Si desea usar propiedades del material definidas por el usuario, active la casilla de verificación Material definido por el usuario en la sección 'Opciones' (consulte la sección Material definido por el usuario).
Base
La pestaña Base administra los parámetros básicos del material. También ofrece opciones de control para propiedades especiales que puede definir en pestañas adicionales.
Categorías
En esta sección, define el tipo de material y el modelo de material.
Tipo de material
El tipo de material controla qué parámetros y coeficientes son relevantes para el cálculo. Esta clasificación también determina los coeficientes parciales de seguridad del material que se consideran en el cálculo según la norma.
En el caso de un material de la biblioteca, se predefine uno de los siguientes tipos de material.
Modelo de material
En la lista, están disponibles los modelos de material 'Isótropo | Elástico lineal' y 'Isótropo | Madera | Elástico lineal (barras)' (para materiales de madera).
Isótropo | Elástico lineal
Las propiedades de rigidez elástico-lineales del material son independientes de la dirección. Se pueden describir de la siguiente manera:
|
E |
Módulo de elasticidad |
|
G |
Módulo de cortante |
|
ν |
deformación transversal |
Se aplican las siguientes condiciones:
- E > 0
- G > 0
- ν > -1
Isótropo | Madera | Elástico lineal (barras)
Este modelo de material está disponible para materiales del tipo 'Madera'. Con él, puede representar las propiedades de un tablero OSB en un modelo de barras que considera las diferentes rigideces dependiendo de la posición de instalación. Puede definir la posición del tablero en la pestaña 'Isótropo | Madera | Elástico lineal (barras)' mediante las dos listas.
Propiedades básicas del material
En esta sección de la pestaña 'Base', se muestran las propiedades más importantes del material.
Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad describe la relación entre la tensión normal y la deformación.
Módulo de cortante
El módulo de cortante G, también llamado módulo de rigidez, es la segunda característica para describir el comportamiento elástico de un material lineal, isótropo y homogéneo. En este caso, la deformación se basa en una tensión tangencial.
Coeficiente de Poisson
El coeficiente de Poisson ν, también llamado número de Poisson, se necesita para determinar la contracción transversal. En materiales isótropos, el coeficiente de Poisson suele estar entre 0,0 y 0,5. A partir de un valor de 0,5 (p. ej., goma), se debe suponer que no se trata de un material isótropo.
La relación entre el módulo de elasticidad, el módulo de cortante y el coeficiente de Poisson en un material isótropo se describe en la ecuación Coeficiente de Poisson.
Si ingresa un material definido por el usuario con sus propiedades isótropas, RSTAB determina el coeficiente de Poisson a partir de los valores de los módulos E y G. Si es necesario, puede cambiar esta configuración predeterminada en la lista 'Tipo de definición'.
Tipo de definición
| E | G | (ν) | El coeficiente de Poisson se determina a partir de los módulos E y G |
| E | (G) | ν | El módulo de cortante se determina a partir del módulo de elasticidad y el coeficiente de Poisson |
| E | G | ν | El módulo de elasticidad, el módulo de cortante y el coeficiente de Poisson son independientes entre sí |
Peso específico / Densidad
El peso específico γ describe el peso del material por unidad de volumen. Esta especificación es particularmente importante para el caso de carga "Peso propio": el peso propio automático del modelo se determina a partir del peso específico y las áreas de sección de las barras utilizadas.
La densidad ρ describe la masa del material por unidad de volumen. Esta especificación se necesita para análisis dinámicos.
Coeficiente de dilatación térmica
El coeficiente de dilatación térmica α describe la relación lineal entre los cambios de temperatura y de longitud (deformación del material al calentarse, compresión al enfriarse).
El coeficiente de dilatación térmica es relevante para los tipos de carga 'Temperatura' y 'Cambio de temperatura'.
En la pestaña Propiedades del material o mediante el botón
, puede comprobar más propiedades.
Opciones
Las casillas de verificación de esta sección de la pestaña 'Base' permiten influir en las propiedades del material. Después de activar una opción, se añaden nuevas pestañas.
Material definido por el usuario
En el caso de los materiales de la biblioteca, las propiedades del material están predefinidas. Por lo tanto, no se pueden cambiar directamente en los campos de entrada. Para ajustar las propiedades de un material, active la casilla de verificación 'Material definido por el usuario'. Esto hace que los campos de entrada de las propiedades básicas del material en la pestaña 'Base' sean accesibles. Del mismo modo, puede cambiar las propiedades específicas del cálculo en la pestaña 'Propiedades del material' (consulte la imagen Ajustar las propiedades del material). En la pestaña 'Modificación de rigidez', existe la opción de escalar globalmente los módulos E y G con un factor (consulte la imagen Ajustar la rigidez del material).
Dependiente de la temperatura
Para definir un material elástico lineal con propiedades de tensión-deformación dependientes de la temperatura, active las casillas de verificación 'Definido por el usuario' y 'Dependiente de la temperatura'. A continuación, puede definir las propiedades del material dependientes de la temperatura en la pestaña Dependiente de la temperatura.
Estimación del coste
Para determinar los costes, se utilizan los materiales asignados a los objetos individuales. Puede definir los costes unitarios y las unidades de los objetos en la pestaña Estimación del coste.
Estimación de las emisiones de CO2
La estimación de las emisiones de CO2 también se basa en los materiales asignados a los objetos individuales. Puede definir las emisiones unitarias y las unidades en la pestaña Estimación de las emisiones de CO2.
Textura definida por el usuario
Con una textura definida por el usuario, puede asignar una estructura de superficie al material. Los objetos se muestran de forma muy realista en el renderizado. En la pestaña 'Textura definida por el usuario', seleccione una entrada existente o defina una nueva textura con el botón
(consulte el capítulo Texturas).
Propiedades del material
En la pestaña Propiedades del material se muestran todas las propiedades del material que son importantes para el análisis estructural y el cálculo en los complementos.
Modificación de rigidez
La pestaña Modificación de rigidez se muestra si ha activado la opción Material definido por el usuario en la pestaña 'Base'. Aquí puede ajustar globalmente la rigidez del material, por ejemplo, para considerar factores de seguridad o propiedades reducidas del material.
En la lista de la sección 'Tipo de modificación', hay dos opciones disponibles:
- Factor de división para los módulos E y G
- Factor de multiplicación para los módulos E y G
En la sección 'Parámetro', ingrese el factor por el cual se debe ajustar la rigidez del material.
Dependiente de la temperatura
La pestaña Dependiente de la temperatura se muestra si ha activado las opciones Material definido por el usuario y Dependiente de la temperatura en la pestaña 'Base'. Aquí puede describir las propiedades del material dependientes de la temperatura. Las propiedades del material dependientes de la temperatura se consideran para objetos que están sometidos a solicitaciones térmicas por temperatura o cambio de temperatura. Al calcular las cargas de temperatura, se utiliza la temperatura final del paso respectivo.
En la lista 'Propiedad dependiente de la temperatura', seleccione una propiedad del material, por ejemplo, el módulo de elasticidad. A continuación, cree las filas de tabla necesarias con el botón
para poder ingresar las temperaturas con los valores correspondientes fila por fila. Con el botón
, los datos también se pueden importar desde una tabla de Excel.
La 'Temperatura de referencia' define las rigideces para los objetos que no tienen cargas de temperatura. Con un valor de referencia de, por ejemplo, 300 °C, se utiliza el módulo de elasticidad reducido de este punto de la curva de temperatura para todas las barras.
Biblioteca de materiales definidos por el usuario
Puede guardar un material definido por el usuario en una biblioteca como plantilla. De esta manera, no necesita volver a definir las propiedades del material en otros proyectos.
Guardar material
Para guardar el material actual como material definido por el usuario, haga clic en el botón
en la parte inferior de la sección 'Propiedades básicas del material' después de definir las propiedades del material.
Aparece el diálogo 'Nuevo material definido por el usuario'.
En el campo 'Nombre', ingrese la designación del material. Si es necesario, también puede ajustar las propiedades del material. Con Aceptar, guarde el material definido por el usuario en la biblioteca.
Cargar material
Para cargar un material definido por el usuario desde la biblioteca, haga clic en el botón
en la sección 'Propiedades básicas del material'.
Aparece el diálogo 'Editar material definido por el usuario'. En esta biblioteca con sus materiales guardados (consulte la imagen Diálogo 'Nuevo material definido por el usuario'), puede seleccionar la entrada adecuada y luego adoptarla con Aceptar.
Si ha cargado un material definido por el usuario y desea cambiar las propiedades en general, puede ajustar las propiedades del material en la biblioteca mediante el botón
(en la sección 'Propiedades básicas del material').
Estimación del coste
La pestaña Estimación del coste se muestra si ha activado la opción Estimación del coste en la pestaña 'Base'.
Para los objetos estructurales 'Barras', active la casilla de verificación de la propiedad del material que es relevante para la estimación del coste: peso, volumen o área.
En la columna 'Coste unitario', ingrese el valor que cuesta una unidad del material. En la lista de la columna 'Unidad', hay varias opciones disponibles para los costes unitarios.
A partir de los costes unitarios y las propiedades de las barras asignadas al material, el programa determina directamente los costes proporcionales.
El 'Peso total' al final de la tabla muestra la masa que resulta de la suma de todos los pesos parciales activados del material. Además, se indica la proporción del peso total que este material tiene en la masa de todos los materiales que están activados para la estimación del coste.
Los 'Costes totales' muestran el precio que resulta de la suma de todos los costes parciales activados del material. Además, se indica la proporción de los costes que este material tiene en el precio total de todos los materiales que están activados para la estimación del coste.
Los 'Costes globales' resultan de la suma de los costes totales de todos los materiales que están activados para la estimación del coste.
Estimación de las emisiones de CO2
La pestaña Estimación de las emisiones de CO2 se muestra si ha activado la opción Estimación de las emisiones de CO2 en la pestaña 'Base'.
Para los objetos estructurales 'Barras', active la casilla de verificación de la propiedad del material que es relevante para la estimación de las emisiones de CO2: peso, volumen o área, etc.
En la columna 'Emisión unitaria', ingrese el valor de CO2 que causa una unidad del material. En la lista de la columna 'Unidad', hay varias unidades de emisión disponibles para equivalentes de CO2.
A partir de las emisiones unitarias y las propiedades de los objetos estructurales asignados al material, el programa determina las emisiones de CO2 proporcionales. Por lo tanto, el cálculo se realiza directamente y no a través de una función separada como en otros complementos.
La 'Emisión total' muestra los equivalentes de CO2 que resultan de la suma de todas las emisiones parciales activadas del material. Además, se indica la proporción de las emisiones que este material tiene en las emisiones totales de todos los materiales que están activados para la estimación.
La 'Emisión global' resulta de la suma de las emisiones totales de todos los materiales que están activados para la estimación de las emisiones de CO2.