Rohr-/Trägermodul

Zugriff auf Analysefunktionen für Verbundrohre, Träger und Druckbehälter.

Rohr/Träger

Ein Rohr/Träger wird in Helius Composite als laminierte Verbundstrukturkomponenten angesehen, deren Länge L (Bemaßung in der globalen X-Richtung) deutlich länger ist als die beiden anderen Bemaßungen. In erster Linie werden die Biegebelastungen sowie die längsseitigen Spannungs- und Drucklasten unterstützt. Der Querschnitt der laminierten Rohr-/Träger-Verbundstruktur kann verschiedene offene oder geschlossene Formen haben, wie z. B. Kreis, Ellipse, rechteckiger Quader, Platte, I-Träger, Rohrabschnitte usw.

Rohr-/Trägeranalyse

Sie können auf das Modul Rohr-/Trägeranalyse über das Dropdown-Menü Rohr/Träger zugreifen. Es stehen sechs verschiedene Analysefunktionen für Verbundrohre/-träger zur Verfügung: Biegung, Torsion, Schwingung, Stützenstabilität, Zylinderstabilität und Druckbehälter. Im Folgenden werden die sechs Analysefunktionen für Verbundrohre/-träger kurz beschrieben. Auf den folgenden Seiten werden die sechs Analysefunktionen und ihre Verwendung detailliert beschrieben.

1. Biegung: Sie können eine Strukturanalyse (Berechnung der Durchbiegungen, Reaktionskräfte, Momente, Biegungs-/Schubspannungen usw.) für eine Rohr-/Trägerbiegung unter Verwendung der Balkentheorieberechnungen durchführen. Für die Analyse sind folgende Querschnitte verfügbar: Rechtecke, Platten, Kreise, Ellipsen, Kanäle und C-/I-/T-/Hut-Abschnitte. Folgende Belastungen sind verfügbar: Punktlasten, gleichmäßig verteilte Lasten und dreieckig verteilte Lasten. Es stehen verschiedene Randbedingungen, die die Kombinationen der Bedingungen Einfach, Frei und Festes Ende beinhalten, zur Verfügung.
2. Torsion: Hier wird eine Strukturanalyse (Berechnung der Torsionssteifheit, des Verdrehwinkels, Scherspannungen usw.) eines Rohrs/Trägers in Torsion unter Verwendung analytischer Algorithmen durchgeführt. Für die Analyse sind folgende Querschnitte verfügbar: Rechtecke, Platten, Kreise, Ellipsen, Kanäle und C-/I-/T-/Hut-Abschnitte
3. Schwingung: Eine Schwingungsanalyse (Berechnung der Frequenzen der verschiedenen Vibrationsmodi) eines Rohrs/Trägers wird unter Verwendung einer Reihe von Endbedingungen und Körpern durchgeführt. Für die Analyse sind folgende Querschnitte verfügbar: Rechtecke, Platten, Kreise, Ellipsen, Kanäle und C-/I-/T-/Hut-Abschnitte Es stehen verschiedene Randbedingungen, die die Kombinationen der Bedingungen Einfach, Frei und Festes Ende mit oder ohne Endkörper beinhalten, zur Verfügung.
4. Zylinderstabilität: Hierbei wird eine Stabilitätsanalyse (Berechnung der kritischen Last) eines Zylinders unter Verwendung einer Reihe von individuellen oder kombinierten Belastungsbedingungen (Interner Druck, Axiale Kompression, Biegung, Torsion) durchgeführt.
5. Stützenstabilität: Hier wird eine Stabilitätsanalyse (Berechnung der kritischen Last und Spannung) einer Stütze durchgeführt. Für die Analyse sind folgende Querschnitte verfügbar: Rechtecke, Platten, Kreise, Ellipsen, Kanäle und C-/I-/T-/Hut-Abschnitte. Folgenden Belastungen sind verfügbar: Punktlasten und gleichmäßig verteilte Lasten. Es stehen verschiedene Randbedingungen, die die Kombinationen der Bedingungen Einfach, Frei und Festes Ende beinhalten, zur Verfügung.
6. Druckbehälter: Hier wird eine Strukturanalyse (Berechnung der Spannungen, Dehnungen, des Fehlerindex, der Fehlerkriterien, des Fehlermodus usw.) mit einem kreisförmigen Querschnitt eines dünn- oder dickwandigen Druckbehälters durchgeführt. Hierzu stehen eine Reihe individueller oder kombinierter Drucklasten und axiale Belastungen zur Verfügung. Es sind offene und geschlossene Endbedingungen sowie mehrere Ausfallkriterien für die Berechnung eines Schichtausfalls, der Indizes und Fehlermodi verfügbar (max. Spannung, max. Dehnung, Tsai-Wu, Tsai-Hill, Hashin, Christensen und Puck).

Das Fenster Rohr-/Trägeranalyse verfügt über acht Registerkarten. Die beiden ersten Registerkarten sind die Registerkarten Laminat und Rohrgeometrie. Nachdem Sie die Lage und die Rohrgeometrie definiert haben, wählen Sie eine der sechs Analyse-Registerkarten aus. Wenn Sie eine dieser Registerkarten auswählen, haben Sie die Möglichkeit, funktionsspezifische Optionen auszuwählen, mit denen Sie die Aspekte der ausgewählten Analyse definieren können. In den folgenden aufgelisteten Abschnitten werden diese Registerkarten im Detail beschrieben.

Sie sollten einige wichtige Punkte beachten, wenn Sie mithilfe von Helius Composite eine Rohr-/Trägeranalyse durchführen:

• Enthalten Träger-Querschnitte eine Bauteil-Sammlung (z. B. I- oder T-Träger), werden die einzelnen Bauteile des Balken-Querschnitts in den verschmierten Laminateigenschaften des Laminats, das in der Registerkarte Laminat definierten ist, aufgelistet. Beispiel: Es wird angenommen, dass die Netze und Flanschen eines I-Balkens aus dem Laminat bestehen, das in der Registerkarte Laminat definiert ist.
• Bei Rohren (z. B. Träger mit geschlossenen Querschnitten) befindet sich die erste Laminatschicht auf der inneren Oberfläche des Rohrs und die letzte Laminatschicht auf der äußeren Oberfläche des Rohrs. In anderen Worten: Das Laminat ist von innen nach außen aufgebaut.
• Analysen von Trägern mit röhrenförmigen (geschlossen) Querschnitten (Rechteck, Kreis, Ellipse usw.) sind für alle Laminattypen gültig. Jedoch finden bei Analysen von Trägern mit nicht-röhrenförmigen Querschnitten nur die verschmierten Eigenschaften des definierten Laminats Anwendung. Vorsicht: Dies kann zu falschen Ergebnissen führen.