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Дополнительный модуль Nonlinear Material Behavior позволяет учитывать нелинейности материала в программе RFEM 6. В этой статье содержится обзор доступных нелинейных моделей материалов, которые становятся доступными после активации надстройки в разделе «Базовые данные» модели.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Как работает данный дополнительный модуль, мы покажем далее на конкретном примере.
Für detailliertere Untersuchungen von Scher-Lochleibungs-Verbindungen beziehungsweise deren unmittelbarer Umgebung spielt die Vorgabe der nichtlinearen Kontaktproblematik eine wichtige Rolle. В данной статье мы применим твердотельную модель для поиска сравнимой упрощенной плоскостной модели.
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.
В одной из моих предыдущих статей была описана модель материала «Изотропная нелинейная упругая». Viele Materialien besitzen aber kein rein symmetrisches nichtlineares Materialverhalten. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
В нашей статье представлен расчет изгибаемой балки с круглым отверстием с помощью численного метода. Dabei wird als Anhaltspunkt das Beispiel eines Lochträgers aus [1] verwendet. Die dortige Modellierung als 3D-Modell wurde hier vereinfacht auf eine zweidimensionale Diskretisierung heruntergebrochen.
Следующая конструкция поясняется в качестве примера IV.10 в литературе [1] «Комментарий к Еврокоду 3». Für die Stütze mit linear veränderlichem Querschnitt ist der Nachweis ausreichender Tragsicherheit (Querschnitts- und Stabilitätsnachweis) zu erbringen. Aufgrund des ungleichförmigen Bauteils muss der Nachweis der Stabilität (aus der Haupttragebene) mit dem Verfahren nach Abschnitt 6.3.4 oder alternativ nach Theorie II. Ordnung geführt werden.
Для того, чтобы с помощью программы RFEM реалистично оценить работу каменной кладки, необходимо сначала выбрать материал и его модель. Da Mauerwerk auf Zug mit Rissbildung reagiert, muss hier ein nichtlineares Materialmodell verwendet werden, welches bei Vorhandensein des Zusatzmoduls RF-MAT NL selektiert werden kann.
Кроме дуг и окружностей, SHAPE-THIN 8.xx позволяет моделировать следующие криволинейные части сечения: эллипсы, эллиптические дуги, параболы, гиперболы, сплайны, NURBS (неоднородный рациональный B-Spline).
При очень малых расстояниях между изолиниями метки часто перекрываются, что затрудняет документирование результатов. Unter den Anzeigeeigenschaften von RFEM kann seit der Version 5.06 eine versetzte Anordnung der Isolinienbeschriftung ausgewählt werden. Mit Hilfe dieser versetzten Anordnung kann in den meisten Fällen eine Überlappung der Ergebniswerte vermieden werden.
Расчетные сочетания, экспортированные из модуля RF-/DYNAM Pro – Equivalent Loads, создаются путем наложения результатов отдельных модальных реакций. Hierfür kann die SRSS-Regel als "aquivalente Linearkombination" verwendet werden. Wenn in RF-/STAHL Ergebniskombinationen zur Bemessung herangezogen werden, gibt es zwei Optionen, die maßgebenden Spannungen zu ermitteln. Entweder werden die Ergebnisse direkt aus der Ergebniskombination herangezogen. Dies geschieht zeilenweise für jede maßgebende maximale und minimale Schnittgröße. Oder Spannungen werden aus den einzelnen Lastfällen ermittelt. Die quadratische Überlagerungsregel wird dann in RF-/STAHL erneut durchgeführt.
Начиная с версии X.05.0018, можно в дополнительном модуле RF-/JOINTS Steel - DSTV рассчитывать также устойчивые к моменту соединения балкки с колонной. Es sind sowohl einseitige als auch beidseitige Anschlüsse möglich. Analog zum DSTV-Ringbuch wird in Abhängigkeit von der Auslastung geprüft, ob der vorhandene Stützenquerschnitt ausreichend dimensioniert ist. Optional können die Rotationssteifigkeit und die Exzentrizität des Anschlusses nach RFEM beziehungsweise RSTAB übergeben werden.
В программе RFEM можно во время расчета сохранять результаты отдельных приращений нагрузки и затем изображать их графически. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise bei nichtlinearen Auflagern den Reaktionsverlauf der unterschiedlichen Lastniveaus grafisch darzustellen und zu kontrollieren.
Модальные результаты анализа спектра реакций комбинируются с квадратичными правилами комбинирования, а в RF-/DYNAM Pro доступны правила SRSS и CQC. Die Standardeinstellung in RF-/DYNAM Pro modifiziert diese quadratischen Gleichungen in äquivalente Linearkombinationen. Der Vorteil dieser Option ist, dass zugehörige Schnittgrößen ihre Vorzeichen bewahren und oft deutlich kleiner ausfallen im Vergleich zur Standard-SRSS- or Standard-CQC-Kombination. Die Standardkombinationsregeln sind konservativ und die "äquivalente Linearkombination" wird empfohlen.
В программе RFEM можно во время расчета сохранять результаты отдельных приращений нагрузки и затем изображать их графически. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise bei nichtlinearen Auflagern den Reaktionsverlauf der unterschiedlichen Lastniveaus grafisch darzustellen und zu kontrollieren.
В данной части будет объяснено определение сил, возникающих при скручивании прямой плиты из поперечно-клеёной древесины к криволинейной клеёной балке. Hierzu wurde ein BSH-Binder mit einem gekrümmten Stab in RFEM modelliert. Der Stab wurde 12 cm überhöht, da bereits eine Vorbemessung ergab, dass die angesetzten 6 cm Überhöhung niemals ausreichen, um l/300 einzuhalten. Die Dimensionen des Untergurts betragen 12/32 cm. Die Platte wurde als dreilagige Platte in RF-LAMINATE mit einer Dicke von 8 cm gewählt.
Для повторяющихся элементов, таких как конструктивные элементы или стандартные детали, можно использовать параметризацию базовой модели. Da die Hauptelemente im Programm keine Bauteile, sondern die zugehörigen Knoten sind, müssen diese parametrisiert werden. Ein Stab ist beispielsweise nicht über seine Länge, sondern über seinen Anfangs- und Endknoten definiert. Durch diese Art der Modellierung können gerade bei dreidimensionalen Strukturen komplexe Formeln entstehen.
В RFEM и RSTAB можно определять нелинейные опоры. In RFEM sind dies Knotenlager, Linienlager und Flächenlager. Immer wieder erreichen uns Kundenanfragen, bei denen die Nichtlinearität scheinbar nicht wie gewünscht wirkt. Die Anwender definieren ausfallende Linienlager. Damit die Struktur statisch bestimmt gelagert ist, wird dann meist noch ein lineares Knotenlager eingefügt. Liegt dieses Knotenlager am Anfang oder Ende einer nichtlinear gelagerten Linie, so ist hier keine eindeutige Definition der Freiheitsgrade gegeben und die Nichtlinearität kann nicht richtig berücksichtigt werden. RFEM gibt in diesem Fall einen Warnhinweis aus.
При задании реальных условий опирания всегда необходимо сочетать линейные и нелинейные условия опирания. So kann ein Träger, der auf einer Wand aufliegt, hier Druck in die Wand einleiten, abhebende Kräfte sollen vom Linienlager (Wand) nicht übernommen werden. Diese Kräfte sollen zum Beispiel über Schrauben, welche als lineare Knotenlager definiert werden, abgetragen werden.
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.