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2023-10-04

材料

材料定义截面时需要使用。材料特性影响杆件的刚度。

名称

您可以为材料设置任意名称。如果名称与库条目匹配,RSTAB会读取存储的材料参数。要选择库中的材料,请点击输入行末尾的按钮 库 。有关材料接收的信息,请参阅章节 Materialbibliothek

信息

如果您在文本框中输入了一个常用名称,例如"355J",则会出现此材料根据不同标准列出的列表。

对于来自库的材料,“基本材料参数”是固定的且不可更改。 如果您想使用自定义的材料值,请在“选项”部分勾选“自定义材料”复选框(参见章节 自定义材料)。

基础

“基础”选项卡管理基本的材料参数。 它还提供了设置其他选项卡中特殊属性的控制选项。

分类

在本部分中,您可以设置材料类型和材料模型。

= 材料类型

材料类型决定了哪些参数和系数在设计中是相关的。 此类分类还规定了材料的分项安全系数,根据标准的不同在设计中得到考虑。

对于库中的材料,预设置了以下材料类型之一。

= 材料模型

列表中提供了“各向同性 | 线性弹性”和“各向同性 | 木材 | 线性弹性(杆件)”(适用于木材材料)模型供选择。

各向同性 | 线性弹性

材料的线性弹性刚性特性与方向无关。 它们可以如下描述:

遵循以下条件:

  • E > 0
  • G > 0
  • ν > -1

各向同性 | 木材 | 线性弹性(杆件)

此材料模型可用于“木材”类型的材料。 这样可以在杆模型中表示OSB板的特性,该模型捕捉到不同安装位置下的刚度变化。 您可以通过“各向同性 | 木材 | 线性弹性(杆件)”选项卡上的两个列表将板的位置进行设置。

信息

“刚度修改”选项卡管理材料根据标准的分项安全系数。 对于自定义材料,您可以在那里调整此因子。

基本材料参数

在“基础”选项卡的此部分中,列出了材料的主要参数。

弹性模量

E模量描述了正应力与应变之间的关系。

剪切模量

剪切模量 G,又称为滑动模量,是描述线性、各向同性和均匀材料弹性行为的第二个特征。 变形在这种情况下基于剪应力。

泊松比

泊松比 ν ,又称为横向收缩系数,用于计算横向收缩。 在各向同性材料中,泊松比通常在0.0到0.5之间。当泊松比达到0.5时(例如橡胶),应假定材料不是各向同性的。

各向同性材料的 E 模量、G 模量和泊松比之间的关系在方程 泊松比 中描述。

信息

对于来自库的材料,剪切模量 G 是从 E 模量和泊松比中自动确定的。 这确保了各向同性材料的刚度矩阵是对称的。 在某些情况下,以这种方式确定的剪切模量值可能会略微与欧盟标准中的值不同。

如果您输入一个具有各向同性属性的 自定义材料 ,RSTAB 会根据 E 模量和 G 模量的值计算泊松比。 您可以根据需要在“定义类型”列表中更改此默认设置。

定义类型

E | G | (ν) 泊松比由E和G模量确定
E | (G) | ν 剪切模量由E模量和泊松比确定
E | G | ν E模量、G模量和泊松比是独立的

比重 / 密度

比重 γ 描述了单位体积材料的重量。 这种说明特别重要对于“自重”载荷情况:模型的自动自重是根据比重和所用杆件的截面面积计算的。

密度 ρ 描述了单位体积材料的质量。它在动态分析中被使用。

热膨胀系数

热膨胀系数 α 描述了温度变化与长度变化之间的线性关系(材料在加热时的伸长、冷却时的压缩)。

热膨胀系数对于载荷类型 '温度' 和 '温度变化' 是相关的。

提示

材料值选项卡或通过按钮 信息 ,您可以查看其他参数。

选项

“基础”选项卡的本节中包含的复选框可用于影响材料特性。激活选项后,会增加新的选项卡。

自定义材料

对于库中的材料,材料参数已预先设定。 因此,它们无法在输入字段中直接更改。 要调节材料的特性,请激活“自定义材料”复选框。这将让“基础”选项卡中的基本材料参数输入字段变得可访问。同样,您可以在“材料值”选项卡中更改特定于设计的参数(参见图片 调整材料参数)。“刚度修改”选项卡允许您使用因子全局地缩放 E 模量和 G 模量(见图 调整材料刚度)。

信息

部分 自定义材料库 说明了如何保存自定义材料并跨项目使用。

温度依赖性

要定义具有温度依赖性应力-应变特性的线性弹性材料,请激活“自定义”和“温度依赖性”复选框。您可以在选项卡 温度依赖性中设置温度依赖性材料参数。

材料值

“材料值”选项卡列出了所有在静态分析和附加功能设计中相关的材料参数。

信息

库材料的材料值是预设的。如果您想调整参数,请在“基础”选项卡中激活自定义材料复选框。

刚度修改

如果您在“基础”选项卡中选择了自定义材料选项,则会显示“刚度修改”选项卡。 您可以在这里全局调整材料的刚度,例如考虑安全系数或减弱的材料特性。

在“修改类型”部分的列表中提供了两种选择:

  • E 和 G 模量的除数因子
  • E 和 G 模量的乘数因子

在“参数”部分中输入调整材料刚度的因子。

重要

刚度修改仅在静态分析中考虑,不在设计附加功能中应用。

温度依赖性

如果您在“基础”选项卡中选择了自定义材料温度依赖性选项,则会显示“温度依赖性”选项卡。 您可以在这里描述材料的温度依赖性参数。温度依赖性材料特性适用于承受温度或温度变化的物体。在计算温度载荷时,使用各步的终温度。

在“温度依赖性参数”列表中选择一个材料参数,例如 E 模量。 然后使用按钮 新建 创建必要的表格行,以便逐行输入温度和相应的值。 使用按钮 导入Excel文件 也可以从 Excel 表格导入数据。

“参考温度”定义了没有温度载荷的物体的刚度。例如,参考值为300°C时,所有杆件的温度曲线的此点会施加减少的E模量。

自定义材料库

您可以将自定义材料存储为库中的模板,以便在其他项目中不必重新定义材料特性。

提示

选择库中相似特性的材料并调整预设的材料参数,可以简化自定义材料的创建。

存储材料

要将当前材料保存为自定义材料,请在“基本材料参数”部分设置好参数后,点击底部的按钮 新增我的收藏

将弹出“新自定义材料”对话框。

在“名称”字段中输入材料名称。 根据需要,您还可以调整材料参数。 单击 OK 将自定义材料存储在库中。

读取材料

要从库中读取自定义材料,请在“基本材料参数”部分中点击按钮 从图库导入对象到软件应用

将弹出“编辑自定义材料”对话框。在此显示您保存的材料的库(参见图片 “新自定义材料”对话框),您可以选择合适的条目并点击 OK 采纳。

如果您加载了自定义材料并想更改其通用属性,可以通过在“基本材料参数”部分的按钮 编辑 来调整库中材料参数。

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