Általános módszerek
Minden statikus mérnök megszokta, hogy a folyáshatárt használja az ellenőrzés határértékeként, mivel alapvetően minden szabvány és tervezési előírás ezen a megközelítésen alapul.
Ez azonban a tisztán rugalmas anyagviselkedésre vonatkozik. Ez konzervatív tervezéshez és néha szükségtelen túlméretezéshez vezethet, ami több anyagfelhasználást eredményez.
Az acél valódi viselkedése azonban eltérő, és elfogadható a folyáshatár túllépése utáni képlékeny anyagviselkedés feltételezése.
IDEA StatiCa és a CBFEM módszer
A Component Based Finite Element Method (CBFEM) a komponensmódszer és a végeselem-módszer szinergiája.
A csomópont ellenőrzése a szabványos komponensalapú módszerben és az IDEA StatiCa Connection-ban alkalmazott CBFEM-ben a csomópont összes részének – a komponenseknek – az ellenőrzésén alapul. A komponensek lehetnek csavarok, horgonyok, hegesztések, lemezek és beton az alapnál.
A CBFEM az egész csomópontot a fent említett elkülönített komponensekre bontja. Ezután az elemzési modellt a szoftver automatikusan hozza létre az egyes komponensekből.
Az összes acéllemez, mint például a keresztmetszetek övlemezei vagy gerinclemezeik, merevítők, bordák, vállak stb., végeselemekkel van modellezve. A végeselem-módszer széles körben elfogadott a szerkezeti mérnöki gyakorlatban, és nagyon jó és megbízható eredményeket ad.
A lemezek rugalmas-képlékeny anyaggal vannak modellezve, névleges folyási plató meredekséggel az EN 1993-1-5, C.6. pont, (2) szerint, tan-1 (E/1000).
Az anyagviselkedés a von Mises-féle folyáshatár-kritériumon alapul. Rugalmasnak tekinthető a tervezési folyáshatár fyd eléréséig.
A kihajlásra nem érzékeny területek teherbírási határállapot-kritériuma a főalakváltozás határértékének elérése. Az 5%-os érték ajánlott (pl. EN 1993-1-5, C. függelék, C.8. pont, 1. megjegyzés).
A módszerről további információkért olvassa el a CBFEM – hogyan működik, szabványmegfelelőség, validálás és verifikáció cikket.
Olvassa el az elmélet alapvető információit a Elméleti háttér fejezetben.
Validálás és verifikáció
A CBFEM módszer, minden feltételezésével és megközelítésével együtt, mint például az 5%-os képlékeny alakváltozási korlát, megfelelően validálva és verifikálva lett. Mit jelent pontosan a validálás és a verifikáció? A validálási és verifikációs folyamat megerősíti, hogy a szoftver eredményei helyesek.
Az eredmények alapján elmondható, hogy ez egy teljesen megbízható, bizonyított és biztonságos módszer.
A Támogatási Központban számos verifikációs tanulmány, valamint laboratóriumi tesztekkel való összehasonlítás található. Az alábbi linken érheti el őket.
A legfontosabb verifikációs és validálási példák megjelentek a „Component-based finite element design of steel connections" könyvben.
Összefoglalás
A 3D szilárdtest-modellek más tudományos szoftverekkel való eredményvalidálása, valós kísérletek, és nem utolsósorban az Eurokód ajánlásainak követése alapján az 5%-os képlékeny alakváltozás lett meghatározva határellenőrzési értékként.
Ez az érték elegendő a szerkezet valódi viselkedésének eléréséhez, gazdaságos tervezés megvalósításához, és a tervezés biztonságos oldalán maradáshoz.
Szerezzen 14 napos teljes hozzáférést, teljesen ingyenesen.
Próbálja ki az IDEA StatiCa-t ingyenesen