W PRZEKRÓJ dostępne są następujące metody analizy: analiza elementów cienkościennych i analiza elementów skończonych. Preferowaną metodę można wybrać w danych bazowych modelu, jak pokazano na rysunku 1. Różnica między tymi dwiema metodami polega na sposobie obliczania właściwości i naprężeń dla przekroju brutto. W pierwszym przypadku właściwości przekroju są obliczane analitycznie zarówno dla przekroju brutto, jak i przekroju efektywnego.
Z kolei w programie Analiza elementów skończonych właściwości przekroju brutto są obliczane z elementami skończonymi opartymi na zdefiniowanych częściach, natomiast dla przekroju efektywnego obliczenia mają charakter analityczny. Z tego powodu efektywny przekrój może zostać obliczony dla obu metod analizy, jeżeli dostępna jest licencja na rozszerzenie Efektywny przekrój, jak pokazano na rys. 1.
Biorąc pod uwagę, że interesujący nas przekrój został już utworzony w programie, a w Danych bazowych została wybrana odpowiednia metoda analizy, jak na rys. 1, kolejnym krokiem jest zdefiniowanie przypadku obciążenia, w którym siły wewnętrzne z określonego oddziaływania będą przechowywane.
Można to zrobić, jak pokazano na rysunku 2, gdzie należy wybrać kategorię oddziaływania i zaznaczyć/odznaczyć pole wyboru 'Rozwiązać', które określa, czy przypadek obciążenia ma być analizowany w obliczeniach. Przypadki obciążeń można tworzyć, kopiować lub usuwać bezpośrednio z listy przypadków obciążeń, która zawiera wszystkie przypadki obciążeń modelu.
Po utworzeniu przypadków obciążeń można zdefiniować siły wewnętrzne. Można to zrobić zarówno w oknie Przypadki obciążeń i kombinacje , jak i w tabeli Siły wewnętrzne , jak pokazano na rysunku 3. Model można zaprojektować dla dowolnego przypadku obciążenia przy użyciu kilku sił wewnętrznych występujących w poszczególnych miejscach x wzdłuż pręta.
Jeżeli istnieją różne kombinacje sił wewnętrznych, można je zastosować indywidualnie w różnych przypadkach obciążenia, jak również na różnych prętach lub w różnych miejscach x w tym samym przypadku obciążenia. W ten sposób można przypisać siły osiowe i tnące, moment skręcający i zginający oraz bimoment (rys. 3).
Alternatywnie do tej opcji ręcznego definiowania sił wewnętrznych, można importować siły wewnętrzne z programu RSTAB lub RFEM, jak pokazano na rysunku 4. W tym celu należy zdefiniować model, z którego mają zostać zaimportowane siły wewnętrzne, poprzez wybór modelu w Dlubal Center lub w oknie dialogowym 'Otwórz' w systemie Windows. Aby możliwe było zaimportowanie sił wewnętrznych, należy wcześniej zapisać odpowiedni plik w programie RFEM 6 lub RSTAB 9 wraz z wynikami.
W polu listy 'Typ obiektu' można określić, czy mają zostać zaimportowane siły wewnętrzne przekrojów czy prętów, oraz wybrać przekrój lub pręt, którego siły wewnętrzne mają zostać uwzględnione. Istnieje możliwość wyboru przypadków obciążeń/kombinacji obciążeń, które mają zostać przeniesione z modelu, ale możliwy jest jedynie import sił wewnętrznych obliczonych przypadków/kombinacji obciążeń (przypadki obciążeń/kombinacje obciążeń, które nie zostały obliczone, są wyróżnione kolorem szarym). W PRZEKRÓJ tworzony jest jeden przypadek obciążenia dla każdego importowanego przypadku obciążenia i kombinacji obciążeń; dzięki temu, jeżeli przypadek obciążenia już istnieje, można określić, czy ma zostać nadpisany, czy też utworzyć inny.
Następnie można zdefiniować naprężenia do obliczenia i wyświetlenia. Można to zrobić w oknie Konfiguracja naprężeń , w którym dostępna jest lista naprężeń i można zaznaczyć odpowiednie pole wyboru dla naprężenia, które ma zostać obliczone. Dostępny jest również opis wybranego naprężenia, jak pokazano na rys. 5. Dla każdego naprężenia można wybrać typ naprężenia granicznego w tabeli, aby stopień naprężenia był obliczany na podstawie stosunku istniejącego naprężenia do naprężenia granicznego.
Graniczne naprężenie normalne, określone jako σx,max = fy, przedstawia dopuszczalne naprężenie od obciążenia zginaniem i siłą osiową, natomiast graniczne naprężenie styczne jest dopuszczalnym naprężeniem stycznym od ścinania i skręcania i obliczane jest jako τmax = fy/√3 (gdzie fy jest granicą plastyczności). Z drugiej strony, graniczne naprężenie równoważne reprezentuje dopuszczalne naprężenie równoważne dla jednoczesnego wpływu kilku naprężeń i jest określane jako σv =fy. Można również użyć typu naprężenia granicznego 'Użytkownik', aby dostosować naprężenie graniczne ręcznie, lub wybrać typ naprężenia granicznego 'Brak', a obliczenie stopnia naprężenia zostanie pominięte.
Teraz można rozpocząć obliczenia i uzyskać wyniki, jak pokazano na rys. 6. Naprężenia wybrane w Konfiguracji naprężeń są obliczane na podstawie zdefiniowanych sił wewnętrznych i są dostępne w oknie dialogowym Wyniki nawigatora. Właściwości przekroju można również znaleźć w tabeli Właściwości przekroju. Wszystkie dostępne wyniki można dodatkowo udokumentować w protokole (zdjęcie 7).
Uwagi końcowe
Za pomocą programu samodzielnego RSECTION można obliczać wszystkie istotne właściwości przekroju, w tym graniczne siły plastyczne. Dla przekrojów składających się z różnych materiałów program określa idealne właściwości przekroju. Do wyboru są dwie metody analizy: analiza elementów cienkościennych i analiza elementów skończonych. Różnica między nimi polega na sposobie obliczania właściwości i naprężeń w przekroju brutto.
Niemniej jednak należy zdefiniować przypadki obciążeń, w których będą przechowywane siły wewnętrzne z określonego oddziaływania, oraz wybrać naprężenia do obliczenia i wyświetlenia. Dzięki temu można obliczać naprężenia z siły osiowej, dwuosiowych momentów zginających i sił tnących, pierwotnego i wtórnego momentu skręcającego oraz momentu skrępowanego dla dowolnego kształtu przekroju. Ten przepływ pracy zostanie przedstawiony bardziej szczegółowo w następnym artykule w Bazie wiedzy.
