Pytanie:
W jaki sposób właściwości sprężystości i modułu ścinania tkaniny membranowej przy zwykłej składni sił/długości są przekształcone na ogólną składnię sił/powierzchni, które należy wprowadzić w programie RFEM?
Odpowiedź:
Grubość membran jest zazwyczaj bardzo cienka w porównaniu z rozszerzeniem płaskim. Ze względu na ekstremalne warunki geometryczne, sztywność tkanin membranowych jest zazwyczaj bezpośrednio odniesiona do szerokości pasa, czyli do linii (porównaj sprężynę linową), bez uwzględniania grubości.
Z kolei ogólny program RFEM MES przetwarza definicje materiałów (E, G, v itd.) oraz właściwości powierzchni (powłoka, membrana itd.) niezależnie od siebie. Zatem sama definicja materiału nadal nie wyjaśnia, czy istnieje sztywna konstrukcja płytowa czy elastyczna konstrukcja membranowa poddana obciążeniu rozciągającemu. Ostateczna specyfikacja elementu nie jest jasna, dopóki właściwości powierzchni nie zostaną dodatkowo uwzględnione w symulacji. Dlatego program RFEM wymaga zawsze opisu sztywności w ogólnej składni jednostek siły/powierzchni, niezależnie od warunków geometrycznych elementu konstrukcyjnego, który ma być symulowany.
Dzięki temu sztywność membrany odniesiona do linii w składni siły/długości może zostać przeniesiona do składni siły/powierzchni w programie RFEM, z uwzględnieniem grubości odniesienia d:
Gdzie
F oznacza siła
L ... Długość
d ... Grubość odniesienia
A jest Pole przekroju
Sztywność przekształcona w format siły/powierzchni jest zatem odniesiona do grubości referencyjnej i może przeliczyć początkowo określoną sztywność membrany w formacie siła/długość w programie RFEM poprzez określenie grubości referencyjnej d jako grubości powierzchni membrany.