Stabilità delle strutture
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Dott. Ing. Fabio Borriello
CEO di Dlubal Software Srl e Support/Sales Manager
L'add-on per l'analisi di stabilità secondo il metodo degli autovalori e il metodo incrementale
Totale voci: 4
Stabilità delle strutture | Caratteristiche
- Calcolo di modelli costituiti da aste, gusci ed elementi solidi
- Analisi di stabilità non lineare
- Possibilità di considerare le forze assiali della precompressione iniziale
- Risolutori di equazioni multiple per il calcolo efficace di vari modelli strutturali
- Optionale Berücksichtigung der Steifigkeitsänderungen über Einstellungen zur Strukturmodifikation
- Determinazione di un modo di stabilità maggiore del coefficiente di incremento del carico definito dall'utente (Shift method)
- Determinazione facoltativa delle deformate modali di modelli instabili (per identificare la causa dell'instabilità)
- Visualizzazione della modalità di stabilità
- Base per determinare l'imperfezione
Stabilità delle strutture | Input
Se nel programma è presente un caso di carico o una combinazione di carico, il calcolo di stabilità è attivato. È possibile definire un altro caso di carico per considerare, ad esempio, la precompressione iniziale.
Per questo, è necessario specificare se eseguire un'analisi lineare o non lineare. A seconda del caso di applicazione, è possibile selezionare un metodo di calcolo adatto per determinare gli autovalori. Le aste non integrate nelle superfici sono generalmente visualizzate come elementi dell'asta con due nodi EF. Con tali elementi, il programma non può determinare l'instabilità locale delle singole aste. Ecco'perché hai la possibilità di dividere automaticamente le aste.
Stabilità delle strutture | calcolo
È possibile selezionare diversi metodi disponibili per l'analisi degli autovalori:
- Lanczos (RFEM)
- Wurzeln des charakteristischen Polynoms (RFEM)
- Unterraum-Iterationsmethode (RFEM/RSTAB)
- Inverse Iteration mit Shift (RSTAB)
Mit dem Add-On Strukturstabilität können Sie auch das Inkrementalverfahren nutzen, um eine nichtlineare Stabilitätsanalyse durchzuführen. Diese Analyse liefert auch bei nichtlinearen Systemen wirklichkeitsnahe Ergebnisse.
Der kritische Lastfaktor wird ermittelt, indem die Lasten des zugrunde liegenden Lastfalls schrittweise bis zur Instabilität gesteigert werden. Bei der Laststeigerung werden Nichtlinearitäten wie z. B. ausfallende Stäbe, Lager und Bettungen sowie Materialnichtlinearitäten berücksichtigt. Nach der Laststeigerung können Sie optional am letzten stabilen Zustand eine lineare Stabilitätsanalyse durchführen, um die Stabilitätsfigur zu ermitteln.
Analisi di stabilità della struttura | Risultati
Come primi risultati, il programma presenta i coefficienti di carico critici. È quindi possibile eseguire una valutazione dei rischi di stabilità. Per i modelli di aste, le lunghezze libere d'inflessione risultanti e i carichi critici delle aste vengono visualizzati nelle tabelle.
Utilizzare la finestra dei risultati successiva per verificare gli autovalori normalizzati ordinati per nodo, asta e superficie. Il grafico degli autovalori consente di valutare il comportamento all'instabilità. In questo modo sarà più facile prendere le contromisure.
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L'add-on '''Stabilità della strutture''' è uno strumento utile quando si analizzano componenti strutturali suscettibili di instabilità. Utilizzando l'esempio di una trave a sbalzo rastremata, viene mostrata la determinazione della modalità di collasso e del carico di ramificazione.
In questo articolo, esploreremo i vari tipi di rotture per stabilità, approfondendo le loro caratteristiche chiave, le cause e come si manifestano in diversi sistemi strutturali.
Il coefficiente di rilevanza modale è il risultato dell'analisi di stabilità lineare e descrive qualitativamente il grado di partecipazione delle singole aste in una forma modale specifica.
Questo articolo ti mostrerà come utilizzare l'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF) in combinazione con l'add-on Stabilità della struttura per considerare l'ingobbamento della sezione trasversale come un ulteriore grado di libertà durante l'esecuzione dell'analisi di stabilità.
Il coefficiente di rilevanza modale (MRF) può aiutarla a valutare in che misura elementi specifici partecipano a una forma modale specifica. Il calcolo si basa sull'energia di deformazione elastica relativa di ogni singola asta.
L'MRF può essere utilizzato per distinguere le forme modali locali e le globali. Se più aste singole mostrano un MRF significativo (ad esempio 20%), l'instabilità dell'intera struttura o di una sottostruttura è molto probabile. D'altra parte, se la somma di tutti gli MRF per un modo proprio di vibrare è intorno al 100%, ci si può aspettare un fenomeno di stabilità locale (ad esempio, instabilità di una singola barra).
Inoltre, l'MRF può essere utilizzato per determinare i carichi critici e le lunghezze di libera inflessione equivalenti di alcune aste (ad esempio, per la verifica di stabilità). Le forme modali per le quali un'asta specifica ha valori MRF piccoli (ad esempio,
L'MRF viene visualizzato per forma modale nella tabella dei risultati in Analisi di stabilità → Risultati per aste → Lunghezze libere d'inflessione e carichi critici.
Rispetto ai moduli aggiuntivi RF-STABILITY (RFEM 5) e RSBUCK (RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Stabilità della struttura per RFEM 6/RSTAB 9:
- Aktivierung als Eigenschaft eines Lastfalls oder einer Lastkombination
- Automatisierte Aktivierung der Stabilitätsberechnung über Kombinationsassistenten für mehrere Lastsituationen in einem Schritt
- Inkrementelle Laststeigerung mit benutzerdefinierten Abbruchkriterien
- Veränderung der Eigenformnormierung ohne Neuberechnung
- Ergebnistabellen mit Filteroption
- Calcolo di modelli costituiti da aste, gusci ed elementi solidi
- Analisi di stabilità non lineare
- Possibilità di considerare le forze assiali della precompressione iniziale
- Risolutori di equazioni multiple per il calcolo efficace di vari modelli strutturali
- Optionale Berücksichtigung der Steifigkeitsänderungen über Einstellungen zur Strukturmodifikation
- Determinazione di un modo di stabilità maggiore del coefficiente di incremento del carico definito dall'utente (Shift method)
- Determinazione facoltativa delle deformate modali di modelli instabili (per identificare la causa dell'instabilità)
- Visualizzazione della modalità di stabilità
- Base per determinare l'imperfezione
Se nel programma è presente un caso di carico o una combinazione di carico, il calcolo di stabilità è attivato. È possibile definire un altro caso di carico per considerare, ad esempio, la precompressione iniziale.
Per questo, è necessario specificare se eseguire un'analisi lineare o non lineare. A seconda del caso di applicazione, è possibile selezionare un metodo di calcolo adatto per determinare gli autovalori. Le aste non integrate nelle superfici sono generalmente visualizzate come elementi dell'asta con due nodi EF. Con tali elementi, il programma non può determinare l'instabilità locale delle singole aste. Ecco'perché hai la possibilità di dividere automaticamente le aste.
È possibile considerare anche i campi di taglio e l'appoggio periferico nella verifica globale?
Come parte dell'add-on Verifica acciaio, ho impostato le condizioni al contorno in modo che l'ala della trave a I sia vincolata contro lo spostamento orizzontale. Quindi, ho calcolato i coefficienti di carico critico utilizzando l'add-on Stabilità delle strutture, ma il vincolo esterno non è stato influenzato dal coefficiente di carico critico. Qual è il motivo?
Posso aumentare gradualmente il carico in RFEM 6 o RSTAB 9?
Il mio modello è instabile. Quale potrebbe essere la causa?
Il mio modello è instabile. Quale potrebbe essere la causa?
Il mio modello in RFEM 6/RSTAB 9 è instabile. Come posso risolverlo?
