耦合失效准则

技术文章

如果通过弯曲能力增加脆梁元件(未增强混凝土梁)的弯曲载荷,则该结构通过断开横截面来响应,并且该构件被分成两个部分。在发生故障时,破损部分突然失去传递弯矩的可能性。由于分割,关键部分也无法传递其他力类型,例如轴向力。

看看破碎的横截面,这种情况似乎是合理的,接近现实。但是,在FE分析环境中模拟此故障时仍存在一些挑战。 RFEM已准备好处理此类任务,通过使用各种负载级别为执行故障位置提供非线性释放元素。

发布元素

RFEM的程序环境提供模型数据下的节点,线和表面版本。模型中的版本始终描述所选接触点处两组结构组件之间的属性。组件组之间的性质可以对于一个部件的设定被定义为结束的自由度的每个方向释放(X,Y,Z,φx,φY,φz)表示 。除了完全释放方向直到非线性变形行为外,这些版本还提供了多种用于定义属性的选项。

图01 - 按释放方向的属性

通常,除非线性设置“耦合图 - 永久释放”之外的所有选项仅在指定的方向上响应。在耦合释放的情况下,自由度可以链接在一起。自由度的链接指的是相应工作图的“撕裂”失效条件。如果变形在特定方向上到达相应接触侧的指定图表的故障点,则实际方向以及所有其他方向上的连接“耦合图 - 永久释放”设置也会在此位置失败。在耦合故障的情况下,x方向和y方向上的自由度应用图中第一和第三象限中的故障点,并且z方向应用第一象限中的故障点。

图02 - 耦合故障

释放元件不显示耦合力。力传递是由相邻元件之间的不连续性引起的。

应用

使用菜单“Insert” - >“Model Data” - >“Nodal,Line,Surface release”打开释放元素。指定接触点(节点,线或曲面编号),联系属性(版本类型)以及属于相邻组(已释放对象)的元素后,可以将元素传输到模型。然后,程序在后台复制联系点,并将生成的定义分配给选定的相邻元素(已释放的元素)。另一侧的元素保持不变。在最初定义的接触点和复制的接触点之间,确定定义的接触属性。

图03 - 释放元素

通过此功能,RFEM开辟了一个全新的应用领域:在由构件,壳体和固体组成的支撑结构中,可以模拟离散连接,如裂缝,压力接触,脆性接头等。

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RFEM 5.xx

主程序

结构设计与有限元­分析软件(FEA)可以用于建立 平面与空间结构模型,适用于由杆件、面、 板、墙、折板、膜、壳、实体以及接触单元等的建模与分析计算。

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