Os materiais são necessários para definir as secções. Die Materialeigenschaften fließen in die Steifigkeiten der Stäbe ein.
Nome
Sie können einen beliebigen Namen für das Material festlegen. Wenn die Bezeichnung mit einem Eintrag der Bibliothek übereinstimmt, liest RSTAB die hinterlegten Materialkennwerte ein. Um das Material in der Bibliothek auszuwählen, klicken Sie auf die Schaltfläche
am Ende der Eingabezeile. Die Übernahme von Materialien ist im Kapitel Materialbibliothek beschrieben.
Bei Materialien aus der Bibliothek sind die 'Grundlegenden Materialkennwerte' fest eingestellt und nicht veränderbar. Möchten Sie benutzerdefinierte Kennwerte des Materials verwenden, so haken Sie im Abschnitt 'Optionen' das Kontrollfeld Benutzerdefiniertes Material an (siehe Abschnitt Benutzerdefiniertes Material).
Geral
Das Register Basis verwaltet die fundamentalen Materialparameter.
Tipo de material
Über den Materialtyp wird die Kategorie des Materials festgelegt. Sie steuert, welche Parameter und Beiwerte bei der Bemessung relevant sind. Der Materialtyp legt auch die Teilsicherheitsbeiwerte des Materials fest, die je nach Norm bei der Bemessung berücksichtigt werden.
Bei einem Material der Bibliothek ist einer der folgenden Materialtypen voreingestellt.
Modelo de material
In der Liste stehen die Materialmodelle 'Isotrop | Linear elastisch' und 'Isotrop | Madeira | Linear Elastisch (Stäbe)' (bei Holzmaterialien) zur Auswahl.
Isotrópico linear elástico
As propriedades de resistência linear elástica do material não dependem das direcções. Sie lassen sich wie folgt beschreiben:
| E | módulo de elasticidade |
| G | módulo de corte |
| ν | Coeficiente de Poisson |
Aplicam-se as seguintes condições:
- E > 0
- G > 0
- ν > -1
Isotrop Holz linear elastisch (Stäbe)
Dieses Materialmodell steht bei Materialien des Typs 'Holz' zur Auswahl. Damit können Sie beispielsweise die Eigenschaften einer OSB-Platte in einem Stabmodell abbilden, das die unterschiedlichen Steifigkeiten in Abhängigkeit von der Einbaulage erfasst. Die Lage der Platte können Sie im Register 'Isotrop Holz | Linear elastisch (Stäbe)' über die beiden Listen festlegen.
módulo de elasticidade
Os módulos de elasticidade E descrevem a relação entre a tensão normal e a extensão.
módulo de corte
O módulo de corte G é o segundo parâmetro utilizado para descrever o comportamento elástico de um material linear, isotrópico e homogéneo. Die Verformung basiert in diesem Fall auf einer Schubspannung.
Coeficiente de Poisson
Die Querdehnungszahl ν, auch Poissonzahl genannt, wird für die Ermittlung der Querkontraktion benötigt. Geralmente, o coeficiente de Poisson dos materiais isotrópicos está entre 0.0 e 0.5. Portanto, para um valor superior a 0.5 (por exemplo borracha) assume-se que o material não é isotrópico.
Der Zusammenhang zwischen E-Modul, G-Modul und Querdehnzahl bei einem isotropen Material ist in Gleichung Querdehnzahl beschrieben.
Wenn Sie ein Benutzerdefiniertes Material mit seinen isotropen Eigenschaften eingeben, ermittelt RSTAB die Querdehnzahl aus den Werten des E- und G-Moduls. Diese Voreinstellung können Sie bei Bedarf in der Liste 'Definitionstyp' ändern.
Definitionstyp für Materialkennwerte
| E | G | (ν) | Querdehnzahl wird aus E- und G-Modul bestimmt |
| E | (G) | ν | Schubmodul wird aus E-Modul und Querdehnzahl bestimmt |
| E | (G) | ν | E-Modul, G-Modul und Querdehnzahl sind unabhängig voneinander |
Peso específico / densidade da massa
O peso específico γ descreve o peso do material por unidade de volume. Die Angabe ist insbesondere für den Lastfall "Eigengewicht" von Bedeutung: Die automatische Eigenlast des Modells wird aus dem spezifischen Gewicht und den Querschnittsflächen der verwendeten Stäbe ermittelt.
Die Dichte ρ beschreibt die Masse des Materials je Volumeneinheit. Diese Angabe wird für dynamische Untersuchungen benötigt.
coeficiente de dilatação térmica
Die Wärmedehnzahl α beschreibt den linearen Zusammenhang zwischen Temperatur- und Längenänderungen (Dehnung des Materials bei Erwärmung, Stauchung bei Abkühlung).
Die Wärmedehnzahl ist für die Lastarten 'Temperatur' und 'Temperaturänderung' relevant.
Material definido pelo utilizador
Bei Materialien aus der Bibliothek sind die Materialkennwerte fest voreingestellt. Sie können daher in den Eingabefeldern nicht direkt geändert werden.
Um die Eigenschaften eines Material anzupassen, aktivieren Sie im Abschnitt 'Optionen' das Kontrollfeld Benutzerdefiniertes Material. Damit werden die Eingabefelder der grundlegenden Materialkennwerte im Register 'Basis' zugänglich. Ebenso können Sie im Register 'Materialwerte' die bemessungsspezifischen Kennwerte ändern.
Alteração de rigidez
Bei einem benutzerdefinierten Material können Sie die Steifigkeit anpassen, beispielsweise um Sicherheitsfaktoren oder abgeminderte Materialeigenschaften zu berücksichtigen. In der Liste 'Modifizierungstyp' stehen zwei Möglichkeiten zur Auswahl:
- Fator de divisão para os módulos E e G
- Fator de multiplicação para os módulos E e G
Geben Sie im Abschnitt 'Parameter' den Faktor an, mit dem die Materialsteifigkeit angepasst werden soll.
Dependente da temperatura
Um ein linear elastisches Material mit temperaturabhängigen Spannungs-Dehnungseigenschaften zu definieren, aktivieren Sie im Abschnitt 'Optionen' die Kontrollfelder Benutzerdefiniert und Temperaturabhängig. Sie können dann die temperaturabhängigen Materialkennwerte im Register 'Temperaturabhängig' festlegen. Diese Materialeigenschaften werden für Objekte berücksichtigt, die durch Temperatur oder Temperaturänderung thermisch beansprucht sind. Bei der Berechnung der Temperaturlasten wird die Endtemperatur des jeweiligen Schritts angesetzt.
Wählen Sie in der Liste 'Temperaturabhängiger Kennwert' einen Materialkennwert aus, beispielsweise den E-Modul. Erzeugen Sie dann mit der Schaltfläche
die erforderlichen Tabellenzeilen, damit Sie die Temperaturen mit den zugehörigen Werten zeilenweise eintragen können. Mit der Schaltfläche
lassen sich die Daten auch aus einer Excel-Tabelle importieren.
Die 'Referenztemperatur' legt die Steifigkeiten für die Objekte fest, die keine Temperaturlasten aufweisen. Bei einem Referenzwert von beispielsweise 300 °C wird für alle Stäbe der reduzierte E-Modul dieses Punkts der Temperaturkurve angesetzt.