Materiales se requieren para la definición de secciones transversales. Las propiedades del material influyen en las rigideces de las barras.
Nombre
Puede establecer cualquier nombre para el material. Si la denominación coincide con una entrada de la biblioteca, RSTAB lee los valores de las propiedades del material almacenadas. 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.
Para los materiales de la biblioteca, los 'Valores básicos del material' están configurados de manera predeterminada y no se pueden modificar. Si desea usar valores personalizados del material, marque la casilla de verificación Material personalizado en la sección 'Opciones' (consulte la sección Material personalizado).
Base
La pestaña Base gestiona los parámetros básicos del material. También ofrece opciones de control para propiedades especiales que puede establecer en pestañas adicionales.
Categorías
En esta sección, configure el tipo y el modelo de material.
Tipo de material
El tipo de material controla qué parámetros y factores de seguridad son relevantes en el diseño. Esta clasificación también establece los factores de seguridad parciales del material, que se consideran en el diseño según la norma.
Para un material de la biblioteca, uno de los siguientes tipos de materiales está preestablecido.
Modelo de material
La lista incluye los modelos de material 'Isotrópico | Lineal elástico' e 'Isotrópico | Madera | Lineal Elástico (Barras)' (para materiales de madera) para selección.
Isotrópico | Lineal elástico
Las propiedades de rigidez linealmente elásticas del material son independientes de la dirección. Pueden describirse 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
Isotrópico | Madera | Lineal elástico (Barras)
Este modelo de material está disponible para materiales del tipo 'Madera'. Esto le permite representar, por ejemplo, las propiedades de un tablero de OSB en un modelo de barra que capta las diferentes rigideces según la dirección de instalación. La posición del tablero puede configurarse en la pestaña 'Isotrópico | Madera | Lineal elástico (Barras)' mediante las dos listas.
Valores básicos del material
En esta sección de la pestaña 'Base', se especifican los valores principales del material.
Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad E describe la relación entre la tensión normal y la deformación.
Módulo de corte
El módulo de corte G, también llamado módulo de deslizamiento, es el segundo parámetro para describir el comportamiento elástico de un material lineal, isotrópico y homogéneo. La deformación se basa en este caso en una tensión de corte.
Coeficiente de Poisson
El coeficiente de Poisson ν, también conocido como número de Poisson, es necesario para determinar la contracción lateral. En materiales isotrópicos, el coeficiente de Poisson generalmente está entre 0.0 y 0.5. A partir de un valor de 0.5 (por ejemplo, caucho), se supone que no se trata de un material isotrópico.
La relación entre el módulo E, el módulo G y el coeficiente de Poisson en un material isotrópico se describe en la ecuación Coeficiente de Poisson.
Si introduce un Material personalizado con sus propiedades isotrópicas, RSTAB determinará el coeficiente de Poisson a partir de los valores del módulo E y G. Puede cambiar esta configuración predeterminada si es necesario 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 corte se determina a partir del módulo E y el coeficiente de Poisson |
| E | G | ν | Los módulos E, G 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. Este valor es particularmente importante para el caso de carga "Peso propio": la carga propia automática del modelo se determina a partir del peso específico y las áreas de la sección transversal de las barras utilizadas.
La densidad ρ describe la masa del material por unidad de volumen. Este valor se necesita para investigaciones dinámicas.
Coeficiente de dilatación térmica
El coeficiente de dilatación térmica α describe la relación lineal entre los cambios de temperatura y longitud (expansión del material al calentarse, contracción al enfriarse).
El coeficiente de dilatación térmica es relevante para los tipos de carga 'Temperatura' y 'Cambio de temperatura'.
En la pestaña Valores del material o mediante el botón
, puede revisar otros valores clave.
Opciones
Las casillas de verificación en esta sección de la pestaña 'Base' permiten influir en las propiedades del material. Al activar una opción, se agregan nuevas pestañas.
Material personalizado
Para los materiales de la biblioteca, los valores de propiedades del material están preestablecidos. Por lo tanto, no pueden cambiarse directamente en los campos de entrada. Para ajustar las propiedades de un material, active la casilla de verificación 'Material personalizado'. Esto hace que los campos de entrada de los valores básicos del material en la pestaña 'Base' sean accesibles. También puede cambiar los valores específicos para el diseño en la pestaña 'Valores del material' (ver imagen Ajustar propiedades del material). En la pestaña 'Modificación de rigidez', se puede escalar globalmente el módulo E y G con un factor (ver imagen Ajustar rigidez del material).
Dependencia de la temperatura
Para definir un material lineal elástico con propiedades tensión-deformación dependientes de la temperatura, active las casillas de verificación 'Personalizado' y 'Dependencia de la temperatura'. A continuación, puede establecer los valores de material dependientes de la temperatura en la pestaña Dependencia de la temperatura.
Valores del material
En la pestaña Valores del material, se especifican todos los valores de material que son importantes para el análisis estructural y el diseño en los complementos.
Modificación de rigidez
La pestaña Modificación de rigidez se muestra si ha marcado la opción Material personalizado en la pestaña 'Base'. Aquí puede ajustar globalmente la rigidez del material, por ejemplo, para considerar factores de seguridad o propiedades de material reducidas.
La lista de la sección 'Tipo de modificación' ofrece dos opciones para selección:
- Factor de división para los módulos E y G
- Factor de multiplicación para los módulos E y G
Indique en la sección 'Parámetro' el factor con el que debe ajustarse la rigidez del material.
Dependencia de la temperatura
La pestaña Dependencia de la temperatura se muestra si ha marcado las opciones Material personalizado y Dependencia de la temperatura en la pestaña 'Base'. Aquí puede describir los valores dependientes de la temperatura del material. Las propiedades del material dependientes de la temperatura se consideran para objetos que están sujetos a carga térmica por temperatura o cambio de temperatura. Al calcular las cargas térmicas, se establece la temperatura final de cada paso.
Seleccione en la lista 'Valor dependiente de temperatura' un valor del material, por ejemplo, el módulo E. Luego, cree filas de tabla necesarias con el botón
, para que pueda ingresar las temperaturas con los valores correspondientes fila por fila. Los datos también se pueden importar desde una tabla de Excel con el botón
.
La 'Temperatura de referencia' establece las rigideces para objetos que no tienen cargas térmicas. Con un valor de referencia de, por ejemplo, 300 °C, se aplica el módulo E reducido de este punto de la curva de temperatura para todas las barras.
Biblioteca de materiales personalizados
Puede guardar un material personalizado como una plantilla en una biblioteca. Así no necesitará definir las propiedades del material nuevamente en otros proyectos.
Guardar material
Para guardar el material actual como un material personalizado, haga clic en el botón
en la parte inferior de la sección 'Valores básicos del material' después de configurar las propiedades del material.
Aparecerá el cuadro de diálogo 'Nuevo material personalizado'.
Ingrese el nombre del material en el campo 'Nombre'. Si es necesario, aún puede ajustar los valores de las propiedades del material. Al hacer clic en OK, guarda el material personalizado en la biblioteca.
Leer material
Para leer un material personalizado de la biblioteca, haga clic en el botón
en la sección 'Valores básicos del material'.
Aparecerá el cuadro de diálogo 'Editar material personalizado'. En esta biblioteca con sus materiales almacenados (ver imagen Cuadro de diálogo 'Nuevo material personalizado'), puede seleccionar la entrada adecuada y luego adoptarla haciendo clic en OK.
Si ha leído un material personalizado y desea cambiar sus propiedades de manera general, puede ajustar los valores de las propiedades del material usando el botón
(en la sección 'Valores básicos del material') en la biblioteca.