nieliniowe zachowanie materiału | Izotropowy | Nieliniowa sprężysta (pręty, powierzchnie/bryły)

W artykule pokazano i wyjaśniono wpływ sztywności kabli na zginanie na ich siły wewnętrzne. W tym artykule dowiesz się również, jak zredukować ten wpływ.

Norma ASCE 7-22 [1], rozdz. 12.9.1.6 określa, kiedy efekty P-delta powinny być uwzględniane podczas przeprowadzania analizy modalnego spektrum odpowiedzi dla obliczeń sejsmicznych. W NBC 2020 [2], Wys. 4.1.8.3.8.c jedynie w niewielkim stopniu wymaga uwzględnienia przechyłów spowodowanych interakcją obciążeń grawitacyjnych z konstrukcją odkształconą. Z tego względu podczas przeprowadzania analizy sejsmicznej mogą wystąpić sytuacje, w których efekty drugiego rzędu, znane również jako P-delta, muszą zostać uwzględnione.

W artykule przedstawiono podstawowe pojęcia z zakresu dynamiki konstrukcji i ich roli w projektowaniu konstrukcji sejsmicznych. Duży nacisk kładzie się na wyjaśnienie aspektów technicznych w zrozumiały sposób, aby czytelnicy bez głębokiej wiedzy technicznej mogli uzyskać wgląd w temat.

Czy wiedzą Państwo, że...? W przeciwieństwie do innych modeli materiałowych, wykres naprężenie-odkształcenie dla tego modelu materiałowego nie jest antymetryczny względem początku. Ten model materiałowy można wykorzystać na przykład do symulacji zachowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Więcej informacji na temat modelowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi można znaleźć w artykule technicznym Właściwości materiałowe betonu zbrojonego włóknami stalowymi.

W tym modelu materiału sztywność izotropowa jest redukowana za pomocą skalarnego parametru uszkodzenia. Ten parametr uszkodzenia wyznaczany jest z krzywej naprężeń określonej na wykresie. Nie uwzględnia się kierunku naprężeń głównych. Zamiast tego uszkodzenie występuje w kierunku odkształcenia zastępczego, które obejmuje również trzeci kierunek prostopadły do płaszczyzny. Obszary rozciągania i ściskania tensora naprężeń są traktowane oddzielnie. W takim przypadku obowiązują inne parametry uszkodzenia.

"Wielkość elementu odniesienia" określa, w jaki sposób odkształcenie w obszarze rys jest skalowane do długości elementu. Przy domyślnej wartości zero skalowanie nie jest wykonywane. Pozwala to na realistyczne modelowanie zachowania materiałowego betonu zbrojonego włóknami stalowymi.

Podstawowe informacje na temat modelu materiałowego 'Uszkodzenie izotropowe' można znaleźć w artykule technicznym base/001461 Uszkodzenie nieliniowego modelu materiałowego.

Czy wiecie, że...? W przypadku odciążenia elementu konstrukcyjnego za pomocą plastycznego modelu materiałowego, w przeciwieństwie do modelu Izotropowy | Nieliniowy sprężysty model materiałowy, odkształcenie pozostaje po całkowitym odciążeniu.

Do wyboru są trzy różne typy definicji:

• Norma (definicja naprężenia równoważnego, przy którym materiał ulega uplastycznieniu)
• Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
• Wykres naprężenie-odkształcenie:Definiowanie wielokątnych wykresów naprężenie-odkształcenie
• Możliwość zapisu / importowania wykresu
• Interfejs z MS Excel

W przypadku ponownego zwolnienia elementu konstrukcyjnego z materiałem nieliniowo sprężystym odkształcenie wróci do tej samej trajektorii. W przeciwieństwie do Izotropowego|Plastyczny model materiałowy, po całkowitym odciążeniu nie pozostaje odkształcenie.

Do wyboru są trzy różne typy definicji:

• Norma (definicja naprężenia równoważnego, przy którym materiał ulega uplastycznieniu)
• Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
• Wykres naprężenie-odkształcenie:
• Określenie wielokątnego wykresu naprężenie - odkształcenie
• Możliwość zapisu / importowania wykresu
• Interfejs z MS Excel

Podstawowe informacje na temat tego modelu materiałowego można znaleźć w artykule technicznym Prawa plastyczności w izotropowym nieliniowym modelu sprężystym.