RISA'nın yazılım paketi, A36 çelik, 4000 psi beton ve Douglas fir timber gibi ortak malzemeler için özel malzemelerle daha fazla çalışmalıdır.Bu makaleye göre, daha önce tanımlanmış olan bazı malzemelerle birlikte, yüksek çözünürlükte, özel polimerler ile çalışır.

Neden Özel Malzeme Maddesi

Standart materyal kütüphaneleri kod-minimum değerleri ve tipik not tanımları etrafında inşa edilir.Bu sınırların ötesine geçerken - 50 ksi yerine 65 ksi değerinde bir çelik veya kablolama ile tam olarak ölçeklendirmek için bir FRP sarmalama veya bir FRP ekranını veya sonsuz sertlikle modellemek - yazılımlar özel özellikler olmadan, analiz sonuçları açık bir girişe ihtiyaç duyar.

İş akışı: RISA'da Özel Bir Materyal Tanımlamak

RISA, malzeme tanımı için iki ilgili araç sunuyor: Standart [[0)Malzeme Editör[D, RISA-3D ve RISAFloor) ve daha gelişmiştir.Müşteri Tanımı).

  1. [FONT:0) Malzeme Editörünü açın.[[Dönetici:0) Ana menüden, seçinENFLT:2).Properties > Material Editor) veya araç çubuğundaki Malzeme düğmesine tıklayın. Bu, tüm önceden tanımlanmış malzemeleri görüntüleyebileceğiniz bir diyalog açar.
  2. [FONT:0) Yeni bir malzeme oluşturun.[[DÜT 1:0) ClickENFLT:2|Ek[Dönetici, timber, vb.)
  3. [FONT=0)Input standard isotropic features.[FONTT:1] Çoğu malzeme için belirteceksiniz: [[ŞUygun:2. [[Dönetici:2)|E) - genellikle ksi veya psi.
  4. Poisson'un Oranları ( ⁇ ).
  5. Shear Modulus (G) – E ve ⁇ 'den otomatik olarak hesaplandı, ancak ortootropik durumlar için aşırı uçabilirsiniz.
  6. Yoğunluk (kullanıcı başına ağırlık) – sismik kütle ve kendi ağırlığı için kritik.
  7. Termal genişleme katsayısı (α) - termal yük kombinasyonları için gereklidir.
  8. [FONT=0)Enter güç ve tasarım parametreleri.[DÜT:1] Bu değerler, beton baskı için kod tabanlı tasarım kontrollerini (AISC, ACI, NDS, vs): [[DÜŞÜNCÜŞTER:2.ENGT:3) Çelik veya beton sıkıştırıcı güç için (Fy) için (f'c) kontrol eder.
  9. Çelik için Ultimate Germe gücü (Fu).
  10. timber veya alüminyum için uygulanabilir stres değerleri.
  11. Beton için rupture'in değiştiricisi.
  12. [FONT:0)Etkinlik Özel / gelişmiş özellikler[Dönder: 1) Aynı editörde, aşağıdaki tablolar veya düğmeler için bakınız:2) İleride[Dönergeler[Döneticiler için)[Döneticiler için)[Döner:))[Döner:))))[Düzücük stres-seğitim eğrileri (örneğin, plastik analiz için).
  13. Modulus veya tangent modulus.
  14. Sıcaklık bağımlı bozulma (creep, rahatlama).
  15. Orthotropic veya anisotropic sertlik değerleri (örneğin, kompozitler için).
  16. Dinamik analiz için Damping oranları.
  17. [FONT:0) Kaydet ve atama[Döneticileri ve plakaları girdikten sonra, [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜye Olmayanlar)[DÜye Olmayanlar[DÜye Olmayanlar)

Bölüm özel materyal yönlendirme gerektiren üyeler için (örneğin, RISA-3D'de kompozit laminatlar gibi), aynı özel malzemeye sahip malzemelerin katmanını tanımlamanız gerekebilir.The Cross Bölüm) or use theİLFLT:2).Composite Bölüm Builder in RISA-3D, which allows the same custom material can be assigned to different functionalitys within that developer.

Malzeme Tipi arasındaki Anahtar Farklar

RISA, yapısal davranışlarla ilgili malzemeleri kategorize eder: izotropik veya izotropiktir ve anisotropic. Çoğu çelik ve beton, izotropik (tüm yönlerde aynı şekilde) Timber, FRP ve modern kompozitler veya gerçek bir şekilde tahıl / parça boyunca farklı bir sertlik (örneğin, monoksit) veya 3D yazıcılar tarafından desteklenen, E paralel ve perpendicular için ek alanlar olarak, ek olarak tahıl, G değerleri, ve uygulanabilir bir şekilde basınç oranları görünür.

Nonlinear Analysis için Gelişmiş Özel Özellikler

Linear elastik analiz RISA'daki varsayılandır, ancak sismik tasarım, itover analizi veya bağlantı detaylandırma için, doğrusal olmayan materyal tanımlamalara ihtiyacınız vardır. Özel materyal editörü birkaç doğrusal olmayan model sunar:

  • [FONT:0]Elastic-Perfectly Plastik: Basit doğrusal olmayan model. Define verim stresi ve bükme altındaki çelik kirişler için sıfır.
  • [FONT:0)Strain Harding:[Dönetici:[Dönetici:0)) Katı deformasyona maruz kalan çelik çerçevelerin doğruluğunun tespit edilmesi.
  • [FONT=0)Mükemmel Hasar Plastik veya Gerilme: [Dönetici için, beton için sıkıştırıcı stres-strain eğrisine giriş (Hognestad, Kent-Park veya kullanıcı tanımlı) ve post-cracking davranışını yakalamak için bir gerginlik faktörü.
  • [FONT:0]Temperature-Dependent:[Dönemli: [Dönemli: 1] Yangın analizi için kullanılır. RISA, ayrı sıcaklık noktalarında veri toplama faktörlerini tanımlamaya olanak sağlar.
  • [FONT:0]Hysteretic Damping: [Dönersiz analiz için, su ile değişen bir malzeme baraj oranı ataabilirsiniz.

Lineer olmayan eğrilere giriş yaparken, cevabı doğrulamak için yeterli puan kullanın (örneğin, monoton bir yük ve stres vs.) En az 5-7 puan ve gerginlik için yumuşatma şubesi önerilir.Her zaman yanıt doğrulamak için bir ön analiz uygulayın (e.g., bir monoton yük ve stres vs.)

Nonline Customar Materials

Birçok mühendisin atladığı önemli bir adım, bilinen bir test veya el hesaplamasına karşı özel materyali geçerlidir. RISA'da küçük bir model oluşturun - tek bir truss elementi veya kısa bir sütunu -ve malzeme geçmiş verimini zorlayacak bir yük uygulayın.Kapa hesaplamaları veya yayınlanan verilerle karşılaştırın.

RISA'nın DİLD:0)Results>Tabated List>Mal Strain) ve [[Dönetici:2)Malzeme[DÜye Olmayan Stres[DÜye Olmayanlar İçin Özel Bir Beton Modeli Kullanımına Geçer Olunursa, Doğru Akımı Hesaplama paketinde belirtilen f’c'ye ulaşır (tipik olarak 0.002-0.003).

Pratik Uygulamalar: Özelleştirilmiş Malzemeler

Özel malzeme özellikleri, performansları tipik kodların ötesinde gerektiren projelerde parlar. İşte adım adım yönlendirme ile üç ortak senaryodur.

1. Fiber-Reinforced Polimer (FRP)

FRP sütunu güçlendirme, plaka retrofitleri ve kiriş hear takviye için kullanılır. FRP ortootropic: fiber yönde yüksek güç ve sertlik, alt kısmı boyunca. RISA'da malzemeyi “Diğer” veya “FRP” olarak tanımlar ve set:

  • E1 (longitudinal): 20.000-30,000 ksi (karbon fiber).
  • E2 (transverse): 1.500 ksi.
  • G12: 800-1,000 ksi.
  • Poisson'un oranı ⁇ 12: 0.2-0.3.
  • Fiber yönde son çekme stresi: 350-550 ksi.
  • Hasarın bozulması:% 1-2.

FRP başarısız olmak için neredeyse lineer elastiktir, plastikliğe ihtiyaç yoktur. Ancak, sismik retrofit için küçük bir baraj oranı (1–2) sipariş etmek isteyebilirsiniz. Malzemeleri kabuk elementlerine veya bileşik bir bölüm için, fiber yönelim hizasını yerel eksenle etkinleştirin (tipik olarak yerel 1-2 eksenlerle).

2. Yüksek Çelik Strain Harding ile

A572 Grade 65, A913 Grade 65 veya ASTM A1085 gibi çelikler, performans tabanlı tasarım için (örneğin, Fy ve Fu., FEMA P-695), beklenen bir yüksekliğe (Ry*Fy) ihtiyacınız olacak ve RISA'da, bir çiftliğe dönüşen bir platoziğe veya yüksek çözünürlükte bir şekilde sabitlenmeli (C) ve 80 ksi'ye kadar yüksek çözünürlükte (Ry*Fy) bir eğrilik oluşturabilirsiniz.

3. Timber (CLT) Orthotropic Properties ile

CLT, ortogonal katmanlarla bir ahşap kompozittir. RISA'da malzeme tipi “Wood”u seçin ve sonra yönelime bağlı özellikleri değiştirir:

  • Zülceliğe paralel olarak (E0): 800,000 psi tipik SPF için.
  • E perpendicular to tahıl (E90): 85,000 psi.
  • Shear modulus G: 1 20.000 psi.
  • NDS ayarlamalarına dayanan öngörülebilir bükme stresi (Fb)

CLT genellikle kabuk elementlerini kullanarak modellenir, bir tabakalı kabuk tanımlamanız veya her katmanın kendi malzeme yönelimine sahip olabileceği Kompozit Malzeme özelliğini kullanmanız gerekir. RISA 3D, speratif bölüm tanımında “Ply” parametresini kullanarak sönüllü bir şekilde atamanıza olanak tanır.

Güvenilir Sonuçlar için En İyi Uygulamalar

Özel malzemeler kullanarak, hataları önlemek için bu yönergeleri takip edin:

  • [[Döneticileri:0) Güvenilir referanslardan kaynak veri kaynağı; [Döneticileri kullanın, test sonuçları veya kodlanmış değerler (örneğin, AISC 360, ACI 318, NDS).
  • [FONT:0)Maintain bir materyal kütüphane dosyasına sahip.[DÜDÜ] RISA mevcut materyal kütüphaneyi bir .xml dosyasına ihraç etmenizi sağlar.Bu dosyayı aynı özel malzemelerle birlikte kullanılır.Bu, tutarlılığı sağlar ve yeniden tanımlayabilirsiniz.
  • [[Döneticileri:0) Net olarak kullanılan modeller (Ceeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
  • [[Dönetici:0) Bir alt model üzerinde test edin.[DÜDÜT 1:0] 10.000 elementle tam bir bina analizi yapmadan önce, özel materyali basit iki-bay çerçevesine veya tek bir sütuna uygulayın. yerçekimi ve daha sonra yüklere ve denetim boşluklara ve streslere başvurun. el hesaplamaları veya kod hükümleri ile karşılaştırın.
  • [FONT:0] Tüm özel parametrelerini garanti eder.[[Dönetici:0) Tüm özel parametrelerini (Döneticileri RISA modelinde bir sayfa) tutmak, her özel materyali kaynak ve tarihle listeler. Bu, bir inceleme sırasında ve model ay sonra tekrarlarken.
  • [FONT:0] Yeni verilerle güncel özellikler.[[Dönetici: 1) Malzeme özellikleri, toplu varyasyonlar veya revize edilen standartlar nedeniyle zamanla değişebilir.Reklim kütüphanenizi en az yıllık olarak gözden geçirip gerekli hale getir.

Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak

Deneyimli mühendisler bile özel malzemeleri tanımlamakta tökezleyebilirler. İşte sık sık hatalar ve düzeltmeler:

  • [FONT:0)Nonlinear eğrileri deneysel verileri eşleştirmiyor.[DÜDÜT:1] Birçok kullanıcı, nihai olarak aniden bir keserek trilinear eğrisine girdi, sayısal bir dengesizliğe neden olur. Bunun yerine, düzgün bir alttalık veya beton için büyük bir plastik su geçirmez kapasite (örneğin, beton için% 5) bir yakınlaştırma kapasitesi kullanın.
  • [FONT:0)Otoxtoxtoxtoxs for ortootropic material.[[FONTT:1) Farklı E değerleri tanımlarsanız, G'yi varsayılan olarak terk edin (önotropik formülünden dolayı), analiz, hear deformasyonları açık bir şekilde genişletecektir.
  • [[FONT:0) Kod kontrollerinde özel malzemeler yanlış kontrol eder.[Dönetici:0) RISA'nın tasarım modülleri (örneğin AISC'de çelik tasarımı) belirli sınırlar için verilen malzeme güç değerlerini kullanır.Eğer Fy'yi 65 ksi'ye ayarlarsanız, üye sadece bölümde A992 olarak listelenmiş bir W-bölümdür, RISA hala bölümün nominal Fy (50 ksi) belirli sınırlar için kullanabilir.
  • [FONT:0)Mevcut malzemeleri yazmak.[[DÜDÜT:1] Bir yerleşik materyali değiştirmek yerine (örneğin, “A992 Gr50”), tekrarlayın ve yeniden adlandırmak. Bu, orijinal varsayılan değişiklikleri diğer modellere karşı kazak değişikliklerden kaçınır ve bu materyal adı kullanabilir.

Tümleşik İş Akışları ile Yeteneklerinizi Genişletmek

RISA'nın özel malzeme özellikleri, diğer yazılım araçları ile birleştirildiğinde daha fazla kullanılabilir. Örneğin, RISA API'si ile ) ile bağlantı tasarımı için aynı çelik gücü veya ısıtıcı malzeme verileri tanımlayabilirsiniz. API'si veya [[Döneticileri ) RISA API ile ilgili özel malzemelere dayalı olarak yazmanıza veya analizlere dayalı olarak yazmanıza izin verir.

Daha fazla rehberlik için dış kaynaklar şunları içerir:

  • [FONT:0]RISA Resmi Yardım Dokümantasyon[[Dönetici: 1) Malzeme editörü için ayrıntılı kullanıcı kılavuzları.
  • [FONT:0] American Institute of Steel Construction (AISC)) - Çelik malzeme özellikleri ve beklenen güçlü yönleri için.
  • [FONT=0] Amerikan Beton Enstitüsü (ACI)) - Beton stres-strain modelleri için, özellikle ACI 318.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

RISA'daki özel malzeme özellikleri sadece bir niş özellik değildir - bir sonraki projenizde standart kütüphanelerin yetersiz olduğu modern yapısal mühendislik için önemlidir ve her iki tasarımda da doğru ve verimlilik için temel girişlerden elde edeceğiniz ilerlemeleri göreceksiniz. RISA'nın esnekliği, yüksek güçlü çelikten veyaotropik kompozitlerden gelen her şeyi güvenle modelleyebilirsiniz.