Frage:
Was bewirkt der Steifigkeitstyp "Membranzugfrei" in den Flächeneigenschaften?
Antwort:
Der Steifigkeitstyp "Membranzugfrei" beschreibt die Platten- und Scheibensteifigkeit von Flächen.
Hierbei ist die Plattensteifigkeit inklusive der Schubsteifigkeit senkrecht zur Flächenebene linear elastisch und die Scheibensteifigkeit in der Flächenebene nichtlinear elastisch mit dem Materialmodell nach "Drucker-Prager" abhängig von der definierten Dicke und dem zugeordneten Material definiert.
Damit sich die Fläche in Scheibenrichtung "zugfrei" verhaltet, reagiert das nichtlineare Materialmodell bei zugbelasteten Elementen mit einer annähernd gegen null gehenden Fließzugspannung f-y,t in Verbindung mit einem relativ kleinen Verfestigungsemodul E-p. Für Druckkräfte hingegen bleiben aufgrund einer relativ hoch gesetzten Druckfließspannung f-y,c die Elemente praktisch unverändert linear elastisch und reagieren mit einer ungehinderten Druckkraftübertragung.
Da der Steifigkeitstyp "Membranzugfrei" grundsätzlich die Scheibenfreiheitsgrade von Flächen modifiziert, wird dieser Typ nur für Flächen in den relevanten Modelltypen 3D, 2D - XZ (u-X/u-Z/φ-Y) und 2D - XY (u-X/u-Y/φ-Z) angeboten.
Zur besseren Beschreibung der partiellen Nichtlinearität dieses Flächen-Steifigkeitstyps wurde in der Version RFEM 5.06.1103 am 4.02.2016 der Typ von "Zugfrei" in "Membranzugfrei" unbenannt.
Der Knowledge Base Beitrag "Modellierungsansätze für Scher-Lochleibungs-Verbindungen mittels FEM" zeigt eine mögliche Anwendung.