Menu

Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

V praxi se můžete setkat se situací, kdy je třeba desku (či stěnu) navrhnout s různými charakteristikami (tuhostmi) v podélném a příčném směru. Rozdílné chování v jednotlivých směrech může vyplývat z geometrie (např. deska s žebry) nebo z fyzikálních předpokladů pro danou situaci, např. při stanovení deformací desky s trhlinami nebo pro vyloučení ztužujícího efektu v horizontálním směru u svislých prvků (např. zděná stěna).
Kdykoli potřebujete konečně-prvkový model takovýmto způsobem upravit, můžete ve SCIA Engineer použít ortotropní vlastnosti. Ortotropii lze ve SCIA Engineer zavést dvěma způsoby.

Ortotropie jako vlastnost 2D dílce

Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

 

Modifikátor vlastností

Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

Rozdíl je v datech, která je třeba definovat. V případě ortotropie se tuhost definuje přímo, zatímco u modifikátoru vlastností se zadává součinitel, kterým se izotropní tuhost násobí.
Modifikátor vlastností je flexibilnější, protože nezávisí přímo na vlastnostech modifikované části. Pokud potřebujete zadat jednoose namáhanou desku, pak použijete stejnou hodnotu modifikátoru pro desku tlustou 20 cm i 30 cm. Při použití ortotropních vlastností musíte zadat samostatně vlastnosti pro každou z desek (20 i 30 cm).
Na druhou stranu, i ortotropie má své výhody. Lze ji parametrizovat a program také nabízí několik generátorů, které Vám pomohou s jejím zadáním.
Je však důležité porozumět jednotlivým parametrům ortotropie (viz doporučené další materiály uvedené na konci článku). Tuhost se definuje parametry, jejichž označení začíná písmenem „D“ nebo „d“. Modifikátor vlastností vyžaduje (pro skořepinu) zadání parametrů podle následujícho obrázku:

 

Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

 

Parametry „D“ reprezentují deskové tuhosti. Parametry „d“ reprezentují membránové tuhosti.
Směr je odvozen ze směru lokálního souřadného systému.

D11: Ohybová tuhost ve směru x
D22: Ohybová tuhost ve směru y
D12: Kontrakční tuhost

D33: Torzní tuhost

D44: Smyková tuhost ve směru x
D55: Smyková tuhost ve směru y

d11: Normálová membránová tuhost ve směru x
d22: Normálová membránová tuhost ve směru y
d12: Smíšená tuhost
d33: Smyková tuhost

orthotropic behaviour for plates in SCIA Engineer

V případě jednoduché izotropní desky jsou tuhosti vyjádřeny následujícími rovnicemi:

plate stiffness membrane stiffness
orthotropic behaviour for plates in SCIA Engineer orthotropic behaviour for plates in SCIA Engineer

 

Více informací naleznete v nápovědě ke SCIA Engineer:

Referenční číslo: 
ESA1118
Kategorie: 
Modeller
Typ: 
Volný uživatel
Tags: