Se requieren materiales para definir secciones. Las propiedades del material afectan las rigideces de las barras.
Nombre
Puede definir cualquier nombre para el material. Si la descripción coincide con una entrada en la biblioteca, RSTAB importa las propiedades del material almacenado. Para seleccionar un material en la biblioteca, haga clic en el botón
al final de la línea de entrada. La importación de materiales se describe en el capítulo Biblioteca de materiales.
Para los materiales de la biblioteca, las 'Propiedades básicas del material' se establecen de forma predeterminada y no se pueden cambiar. Si desea utilizar las propiedades del material definidas por el usuario, seleccione la casilla Material definido por el usuario en la sección del diálogo 'Opciones' (consulte el párrafo Material definido por el usuario).
Datos principales
La pestaña Datos principales gestiona los parámetros básicos del material.
Tipo de material
El tipo de material se utiliza para definir la categoría del material. Controla los parámetros y factores relevantes para el cálculo. El tipo de material también define los coeficientes parciales de seguridad del material, que se tienen en cuenta para el cálculo en función de la norma.
Para un material tomado de la biblioteca, se preestablece uno de los siguientes tipos de material.
Modelo de material
La lista ofrece la selección de modelos de material 'Isótropo | Elástico lineal' e 'Isótropo | Madera | Elástico lineal (barras)' (para materiales de madera).
Isótropo elástico lineal
Las propiedades de rigidez elástico-lineal del material no dependen de las direcciones. Se pueden describir de la siguiente manera:
| E | Módulo de elasticidad |
| G | Módulo de cortante |
| ν | Coeficiente de Poisson |
Se aplican las siguientes condiciones:
- E > 0
- G > 0
- ν > -1
Isótropo | Madera | Elástico lineal (barras)
Este modelo de material se puede seleccionar para materiales del tipo 'Madera', lo cual le permite representar, por ejemplo, las propiedades de un tablero de virutas orientadas (OSB) en un modelo de barra, incluyendo diferentes rigideces según la posición de instalación. La posición del tablero puede definirla en la pestaña 'Isótropo Madera | Elástico lineal (barras)' utilizando las dos listas.
Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad E describe la razón entre la tensión normal y la deformación.
Módulo de cortante
El módulo de cortante G es el segundo parámetro para describir el comportamiento elástico de un material lineal, isótropo y homogéneo. En este caso, la deformación se basa en el esfuerzo cortante.
Coeficiente de Poisson
El coeficiente de Poisson v es necesario para la determinación de la deformación transversal y varía, generalmente, entre 0.0 y 0.5 para materiales isótropos. Por lo tanto, para un valor de 0.5 o superior (por ejemplo, goma), se supone que el material no es isótropo.
La relación entre el módulo de elasticidad, el módulo de cortante y el coeficiente de Poisson para un material isótropo se describe en la ecuación del Coeficiente de Poisson.
Cuando introduce un Material definido por el usuario con sus propiedades isótropas, RSTAB determina el coeficiente de Poisson en función de los valores del módulo de elasticidad y el módulo de cortante. Si es necesario, puede cambiar esta configuración predeterminada en la lista 'Tipo de definición'.
Tipo de definición para las propiedades del material
| E | G | (ν) | El coeficiente de Poisson se determina a partir del módulo de elasticidad y módulo de cortante |
| 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 de la masa
El peso específico γ describe el peso del material por unidad de volumen. La especificación es especialmente importante para el tipo de carga 'Peso propio'. El peso propio automático del modelo se determina a partir del peso específico y las áreas de la sección de las barras utilizadas.
La densidad ρ describe la masa del material por unidad de volumen. Esta información es necesaria para análisis dinámicos.
Coeficiente de dilatación térmica
El coeficiente de dilatación térmica α describe la correlación lineal entre los cambios en la temperatura y la longitud (alargamiento del material debido al calor, reducción debida al frío).
El coeficiente de dilatación térmica es relevante para los tipos de carga 'Temperatura' y 'Variación de temperatura'.
Material definido por el usuario
Las propiedades de los materiales de la biblioteca están preestablecidas. Por lo tanto, no se pueden cambiar directamente en los campos de entrada.
Para ajustar las propiedades de un material, marque la casilla Material definido por el usuario en la sección de diálogo 'Opciones'. Luego, se vuelven accesibles los campos de entrada en la sección de diálogo 'Propiedades básicas del material' de la pestaña 'Datos principales'. Utilice también la pestaña 'Valores del material' para cambiar las propiedades específicas de cálculo.
Modificación de la rigidez
En el caso de un material definido por el usuario, puede ajustar la rigidez, por ejemplo, para considerar coeficientes parciales de seguridad o propiedades reducidas del material. Hay dos opciones disponibles para su selección en la lista 'Tipo de modificación':
- Factor divisor para los módulos E y G
- Factor multiplicador para los módulos E y G
En la sección de diálogo 'Parámetros', introduzca el factor con el que se va a ajustar la rigidez del material.
Dependiente de la temperatura
Para definir un material elástico lineal con propiedades de tensión-deformación dependientes de la temperatura, seleccione las casillas Definido por el usuario y Dependiente de la temperatura en la sección de diálogo 'Opciones'. Luego, puede definir las propiedades del material que dependen de la temperatura en la pestaña 'Dependiente de la temperatura'. Estas propiedades del material se tienen en cuenta para objetos sujetos a tensiones térmicas por la temperatura o variaciones de temperatura.
En la lista 'Propiedad dependiente de la temperatura', seleccione una propiedad del material; por ejemplo, el módulo de elasticidad. Luego, utilice el botón
para crear las filas de la tabla requeridas para que pueda introducir las temperaturas con los valores correspondientes fila por fila. También puede utilizar el botón
para importar datos desde una hoja de cálculo de Excel.
La 'Temperatura de referencia' define las rigideces para los objetos que no tienen cargas de temperatura. Cuando se fija un valor de referencia, por ejemplo, de 300 °C, se aplica el módulo de elasticidad reducido de ese punto de la curva de temperatura para todas las barras.