Opis prac
Model materiałowy Maxwell składa się z szeregowo połączonych sprężyny liniowej i amortyzatora wiskotycznego. W tym przykładzie weryfikacyjnym sprawdzane jest zachowanie się modelu w czasie. Model materiałowy Maxwella jest obciążony stałą siłą Fx. Siła ta powoduje początkowe odkształcenie sprężyny, a następnie odkształcenie narasta w czasie dzięki tłumikowi. Odkształcenie jest obserwowane w momencie obciążenia (20 s) i na końcu analizy (120 s). Wykorzystano analizę historii czasowej metodą liniową niejawną metodą Newmarka.
| Właściwości systemu | Sprężyna | Sztywność | k | 100,000 | kN/m |
| Klapa | Tłumienie wiskozowe | C | 1000,000 | kNs/m | |
| Obciążenie | Siła | Fx | 1,000 | kN |
Rozwiązanie analityczne
Model materiałowy Maxwell jest połączeniem szeregowym sprężyny i amortyzatora. Naprężenie w sprężynie σe i naprężenie w amortyzatorze σv są równe (σe =σv =σ). Odkształcenie całkowite tego modelu jest zdefiniowane w następujący sposób:
Wzór ten można zmodyfikować w celu uzyskania odkształcenia modelu materiału Maxwella w określonym czasie, biorąc pod uwagę, że obciążenie zaczyna się w chwili t0.
Następnie można obliczyć odkształcenie w czasie 20 s i 120 s, patrz wyniki.
Ustawienia RFEM i RSTAB
- Modelowane w RFEM 6.05
- Zastosowano analizę historii czasowej z wykresem czasowym
- Zastosowano liniową ukrytą metodę Newmarka
Wyniki
| Ilość | Rozwiązanie dowolne | RFEM 6 | Stosunek |
| ux (t=20) [mm] | 10,000 | 10,005 | 1,001 |
| ux (t=120) [mm] | 110,000 | 110,005 | 1,000 |
Zachowanie w czasie odkształcenia ux pokazano na poniższym rysunku.
