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2024-02-15

定义 RFEM 6 中的多层表面

在 RFEM 6 中,可以借助“多层面”附加功能定义多层表面结构。因此,如果您已在模型的基本数据中激活该附加功能,则可以定义任意材料模型的层状结构。您还可以组合材料模型,例如各向同性和正交各向异性材料。

该附加功能适用于计算交叉层压木材、玻璃表面(夹层玻璃和中空玻璃)以及纤维增强塑料复合材料。此外,它还可用于计算混凝土、轻质或构件结构中的层单元。在本文中,该附加功能将用于定义构成图 2 所示楼板的多层表面的厚度。

在 RFEM 6 中,您可以在“新建厚度”对话框中定义各层(可通过数据导航器和“插入”菜单访问)。当“Multilayer Surfaces”附加功能处于激活状态时,“层”可作为厚度类型进行选择(图 3)。

选择“层”作为厚度类型后,将提供一个相应的选项卡,可从材料、厚度和旋转角度方面定义各层(图 4)。您可以通过选择“新建材料”并从 RFEM 库中选择材料,或者自行定义材料特性,来定义各层的材料。

在此示例中,第一层的材料为“Timber”,材料模型设置为“Orthotropic | Linear Elastic (Surfaces)”,并启用了“User-defined material”选项。这样,您就可以按照图 5 所示定义材料参数。


在输入材料参数后,您可以定义该层的厚度 (d) 和旋转角度 β。后者允许您将单层按 β 角旋转,从而考虑某一方向上的不同刚度。对于多层表面的第一层,不施加旋转(即旋转角度 β 设为 0),厚度设为 35 mm(图 6)。

要定义总厚度,只需对其余各层应用相同的步骤即可。此示例中的表面由五层组成,其相同厚度定义如图 7 所示。请注意,您在表格中输入的数据会与同一选项卡中的图形显示以及单层和组合自重的自动计算相互联动(图 7)。

在定义多层表面的厚度时,也可以减少刚度。您可以在“新建厚度”窗口的“主”选项卡中找到此选项,并勾选相应复选框以激活。随后,您可以按照图 8 所示引入刚度修正。

这样,您可以考虑交叉层压木材通常在窄边未粘合,因此木材窄边无法传递剪应力这一事实。您可以通过调整 k33 和 k88 系数来考虑这一点,从而分别降低相应刚度矩阵中的扭转刚度 D33 和剪切刚度 D88

一旦定义了所需厚度,您就可以将其分配给需要创建的表面(图 9),并得到本文开头所示的由多层表面组成的楼板(图 2)。


作者

Kirove 女士的职责是撰写技术文章并为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

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