Menu

Ako modelovať ortotropné pôsobenie dosiek v SCIA Engineer

V praxi sa môžete stretnúť so situáciou, kedy je potrebné dosku (či stenu) navrhnúť s rôznymi charakteristikami (tuhosťami) v pozdĺžnom a priečnom smere. Rozdielne pôsobenie v jednotlivých smeroch môže vyplývať z geometrie (napr. doska s rebrami) alebo z fyzikálnych predpokladov pre danú situáciu, napr. pri stanovení deformácií dosky s trhlinami alebo pre vylúčenie stužujúceho efektu v horizontálnom smere pri zvislých prvkoch (napr. murovaná stena).
Kedykoľvek potrebujete konečno-prvkový model takýmto spôsobom upraviť, môžete v SCIA Engineer použiť ortotropné vlastnosti. Ortotropiu je možné v SCIA Engineer zaviesť dvoma spôsobmi.

Ortotropia ako vlastnosť 2D prvku

Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

 

Modifikátor vlastností

  Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

Rozdiel je v dátach, ktoré je potrebné definovať. V prípade ortotropie sa tuhosť definuje priamo, zatiaľ čo u modifikátora vlastností sa zadáva súčiniteľ, ktorým sa izotropná tuhosť násobí.
Modifikátor vlastností je flexibilnejší, pretože nezávisí priamo na vlastnostiach modifikovanej časti. Ak potrebujete zadať jednooso namáhanú dosku, potom použijete rovnakú hodnotu modifikátora pre dosku hrubú 20 cm i 30 cm. Pri použití ortotropných vlastností musíte zadať samostatne vlastnosti pre každú z dosiek (20 i 30 cm).
Na druhú stranu, aj ortotropia má svoje výhody. Možno ju parametrizovať a program tiež ponúka niekoľko generátorov, ktoré Vám pomôžu s jej zadaním.
Je však dôležité porozumieť jednotlivým parametrom ortotropie (viď doporučené ďalšie materiály uvedené na konci článku). Tuhosť sa definuje parametrami, ktorých označenie začína písmenom "D" alebo "d". Modifikátor vlastností vyžaduje (pre škrupinu) zadanie parametrov podľa nasledujúceho obrázka:

 

Jak modelovat ortotropní chování desek ve SCIA Engineer

 

Parametre "D" reprezentujú doskové tuhosti. Parametre "d" reprezentujú membránové tuhosti.
Smer je odvodený zo smeru lokálneho súradnicového systému.

D11: Ohybová tuhosť v smere x
D22: Ohybová tuhosť v smere y
D12: Kontrakčná tuhosť
 
D33: Torzná tuhosť
 
D44: Šmyková tuhosť v smere x
D55: Šmyková tuhosť v smere y
 
d11: Normálová membránová tuhosť v smere x
d22: Normálová membránová tuhosť v smere y
d12: Zmiešaná tuhosť
d33: Šmyková tuhosť

orthotropic behaviour for plates in SCIA Engineer

V prípade jednoduchej izotropnej dosky sú tuhosti vyjadrené nasledujúcimi rovnicami:

dosková tuhosť membránová tuhosť
orthotropic behaviour for plates in SCIA Engineer orthotropic behaviour for plates in SCIA Engineer

 

Viac informácií nájdete v nápovede k SCIA Engineer:

Referenčné číslo: 
ESA1118
Kategórie: 
Modeller
Typ: 
Voľný užívateľ
Tags: