Form-Orthotropie

Im Register Form-Orthotropie können Sie die orthotropen Eigenschaften über geometrische Parameter beschreiben. Aus diesen Angaben ermittelt das Programm die Steifigkeitsmatrixelemente.

Dialog 'Neue Dicke', Register 'Form-Orthotropie'

Orthotropietyp

In der Liste stehen verschiedene Typen zur Auswahl (siehe Bild oben). Legen Sie die geometrische Form fest, die den orthotropen Eigenschaften der Dicke entspricht.

Der Abschnitt 'Parameter' ist auf den Orthotropietyp abgestimmt, sodass Sie die Geometrie passend beschreiben können. Die Typen sind unten bei der Erläuterung der Parameter vorgestellt.

Orthotropierichtung

Die orthotropen Eigenschaften beziehen sich auf das xy-Achsensystem der jeweiligen Flächen (siehe Grafik im Dialog). Falls die Steifigkeiten nicht mit den Orientierungen des Flächenachsensystems übereinstimmen, können Sie in diesem Abschnitt die Richtung anpassen.

Orthotropierichtung anpassen

Ein positiver Winkel β dreht die orthotropen Steifigkeiten im Uhrzeigersinn um die positive z-Achse der Fläche. Die Matrizen werden entsprechend transformiert und im Register Transformierte Steifigkeitsmatrix ausgewiesen.

Berücksichtigung des Eigengewichts

Bei Form-Orthotropien liegen in der Regel verschiedene Dicken für die beiden Richtungen vor. Geben Sie an, welche Dicke das Programm bei der Ermittlung des Eigengewichts ansetzen soll. Zur 'Definition des Eigengewichts' bietet die Liste folgende Auswahlmöglichkeiten:

• Ermittelt aus Parametern: Die fiktive Dicke wird aus den Parametern der x- und y-Richtung bestimmt.
• Benutzerdefinierte fiktive Dicke: Legen Sie die Dicke d_g manuell fest.
• Benutzerdefiniertes Eigengewicht: Geben Sie das Eigengewicht w_g als Masse pro Flächeneinheit an.

Parameter

In diesem Abschnitt legen Sie die geometrischen Eigenschaften des Orthotropietyps fest.

Wirksame Dicken

Sie können unterschiedliche Dicken in die Orthotropierichtungen x und y definieren, um ungleiche Steifigkeitsverhältnisse abzubilden (siehe Bild Neue Dicke).

Kopplung

Mit diesem Orthotropietyp können Sie Verbindungen zwischen Flächen oder Stäben abbilden, die durch Kopplungselemente vorliegen.

Orthotropietyp 'Kopplung'

Geben Sie die Dicke der Koppelelemente d_p sowie den Mittelpunktsabstand a und die Breite der Koppelelemente b gemäß Schema an. Ein realistisches Kopplungsmodell liegt vor, wenn der Abstand der gekoppelten Elemente größer ist als deren Breite.

Rippendecke

Die orthotropen Eigenschaften einer Rippendecke beruhen auf dem Prinzip einer einachsig gespannten Plattenbalkendecke.

Orthotropietyp 'Rippendecke'

Geben Sie die Deckendicke d_p, Rippenhöhe d_r, den Rippenabstand a und die Rippenbreite b gemäß Schema an. Aus diesen Parametern ermittelt RFEM ermittelt die Steifigkeiten für jede Richtung.

Kassettendecke

Dieser Deckentyp ist durch Stege charakterisiert, die sich orthogonal in einem gleichmäßigen Raster kreuzen und so die Decke kassettenartig gliedern.

Orthotropietyp 'Kassettendecke'

Geben Sie die Deckendicke d_p und Rippenhöhe d_r sowie den Rippenabstand a und die Rippenbreite b für die beiden Richtungen gemäß Schema an.

Trapezblech

Sie können ein Trapezblech nicht nur als Stab, sondern auch als Fläche mit orthotropen Eigenschaften abbilden.

Orthotropietyp 'Trapezblech'

Geben Sie die Blechdicke t, die Gesamtprofilhöhe h, den Mittelpunktsabstand der Rippen a sowie die Sickenbreite oben b_t und die Sickenbreite b_b gemäß Schema an.

Hohlkörperdecke

Hohlkörper in einer Decke reduzieren das Eigengewicht, begünstigen jedoch ein orthotropes Tragverhalten.

Orthotropietyp 'Hohlkörperdecke'

Geben Sie die Deckendicke d_p, den Hohlkörperabstand a und den Hohlkörperdurchmesser b gemäß Schema an.

Trägerrost

Sie können einen Trägerrost nicht nur als Stabmodell, sondern auch als Fläche mit orthotropen Eigenschaften abbilden.

Orthotropietyp 'Trägerrost'

Geben Sie die Deckendicke d_p, die Mittelpunktsabstände der Rippen a und die Rippenbreiten b für die beiden Achsen gemäß Schema an.

Steifigkeitsmatrix

Im Register Steifigkeitsmatrix des Dialogs 'Neue Dicke' werden die Steifigkeitsmatrixelemente angezeigt (siehe Bild Steifigkeitsmatrix definieren ). Diese Einträge lassen sich nicht ändern.

Transformierte Steifigkeitsmatrix

Wenn die Achsen der Orthotropie nicht mit den Achsen des Element-Koordinatensystems übereinstimmen, müssen die Matrizen transformiert werden. Die entsprechenden Werte werden im Register Transformierte Steifigkeitsmatrix angegeben.

Elemente der transformierten Steifigkeitsmatrix

Mit der Schaltfläche können Sie einen Dialog mit Informationen zur Ermittlung der Matrixelemente aufrufen.

Informationen über Steifigkeitselemente