Sie können Druck- oder Traktionslasten auf CAD-basierte, manuell oder mit dem 2D Netzgenerator erstellte Modelle anwenden. Für lineare Strukturanalysen können Druck- oder Traktionskräfte auf Flächen von 2D-Elementen, Schalen-, Membran-, dünnen Verbundwerkstoff-, dicken Verbundwerkstoff-, Quader- und Tetraederelementen angewendet werden. Für nichtlineare Strukturanalysen können Druck- oder Traktionskräfte auf Flächen von Rohrelementen, kinematischen 2D-Elementen, hydrodynamischen 2D-Elementen, Schalen-, Membran-, Ziegel-, Tetraeder -, kinematischen 3D- und hydrodynamischen 3D-Elementen angewendet werden.
Was bewirkt eine Druck-/Traktionslast?
- Wendet eine gleichmäßig verteilte Last (Kraft pro Flächeneinheit) auf die ausgewählte Fläche an.
- Druck kann auf die linearen und nichtlinearen Tragwerkselemente, die am oberen Seitenrand aufgeführt werden, angewendet werden. Der Druck wird senkrecht zu den Flächen der Ziegel-, Tetraeder-, Schalen-, dünnen Verbundwerkstoff-, dicken Verbundwerkstoff-, Schalen-, Membran-, kinematischen 3D- und hydrodynamischen 3D-Elemente angewendet. Er wird senkrecht auf die Kanten von 2D-, kinematischen 2D- und hydrodynamischen 2D-Elementen angewendet. Er wird als Innendruck auf Rohrelemente angewendet.
- Für lineare Analysen kann eine Traktion auf Schalen-, Quader- und Tetraederelemente angewendet werden. Traktion wendet Druck an, der in einer bestimmten Richtung ausgerichtet ist.
- Für nichtlineare Analysen kann eine Traktion auf alle nichtlinearen Tragwerkselemente, die Druck unterstützen, mit Ausnahme von Rohrelementen, angewendet werden. Die Traktion ist ein in eine bestimmte Richtung gerichteter Druck.
Anwenden von Druck/Traktion
Wenn Sie Flächen ausgewählt haben, können Sie mit der rechten Maustaste in den Anzeigebereich klicken und dann im Pullout-Menü Hinzufügen den Befehl Flächendruck/-zug auswählen. Sie können auch über die Multifunktionsleiste auf diesen Befehl (Setup 
Lasten Druck) zugreifen. Sie können entweder vor oder nach dem Auswählen der Modellflächen, auf die Sie die Last anwenden möchten, auf den Befehl in der Multifunktionsleiste klicken.
Wenn Sie eine nichtlineare Analyse vom Typ Transiente Spannung (Direktintegration) durchführen, wählen Sie im Feld Lastkurve die Lastkurve aus, der der Druck oder die Traktion folgt. Klicken Sie auf die Schaltfläche Kurve, um im Editor für Lastkurven eine Lastkurve zu definieren, oder verwenden Sie das Dialogfeld Setup Modell einrichten Parameter.
Nur für nichtlineare Analysen gilt:
- Geben Sie einen anderen Wert als 1 im Feld Multiplikator an, um einen zusätzlichen Multiplikator auf diese Last anzuwenden.
- Damit die Last beim Verschieben die gleiche relative Ausrichtung in Bezug auf das Modell behält, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Der Verschiebung folgen.
Druck
Um einen Normaldruck anzuwenden, verwenden Sie die Schaltfläche Druck (die Vorgabe). Geben Sie die Größe des Drucks im Feld Größe ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche Richtung umkehren (
), um das Vorzeichen und damit die Richtung der angewendeten Last umzukehren.
Bei 2D- und Volumenkörperelementen ist ein positiver Druck in das Element hinein gerichtet und ein negativer Druck vom Element weg.
Bei Schalen-, dünnen Verbundwerkstoff-, dicken Verbundwerkstoff- und Schalenelementen zeigt ein positiver Druck vom Elementnormalpunkt weg in die Richtung der Elemente. Ein negativer Druck zeigt in die Richtung des Elementnormalpunkts und weg von den Elementen. Der Elementnormalpunkt wird auf der Registerkarte Ausrichtung im Dialogfeld Elementdefinition definiert.
Traktionen
Um eine Traktionslast auf eines der unterstützten Elemente anzuwenden, wählen Sie die Schaltfläche Traktion aus (für nicht unterstützte Elemente ist sie nicht verfügbar). Geben Sie die Komponente der Traktionskraft in jeder der globalen Richtungen in den Feldern X-Größe, Y-Größe und Z-Größe an.
Anmerkungen zu allgemeinen Schalenelementen:
Nichtlineare allgemeine Schalenelemente berücksichtigen bei der Drucklast die Dicke des Elements.
(Andere planare Elemente, die hydrostatische Drucklasten unterstützen, wie Schalen, Membrane, gemeinsam rotierende Schalen und dünne Schalen, berücksichtigen den Druck, der auf die Mittelebene angewendet wird. Der Typ des Schalenelements wird über die Auswahl Elementformulierung auf der Registerkarte Erweitert des Dialogfelds Elementdefinition festgelegt.)
Schalenelemente verfügen über Optionen, mit denen der Druck oder die Traktion auf die Seite Oben, Unten, Beide Seiten oder Keine Seite angewendet werden kann. Die Unterseite des Elements ist die Seite gegenüber der Element-Knotennormale, wie im Dialogfeld Elementdefinition festgelegt. Ein positiver Druck verläuft in das Element, unabhängig davon, auf welcher Seite er angewendet wird.
Obwohl die Bereiche auf der Ober- und Unterseite des Elements im spannungsfreien Zustand gleich sind, können große Verschiebungen sich auf die beiden Flächen unterschiedlich auswirken. Ein gleichmäßiger Druck von -1000 oben und 1000 unten kann daher grafisch identisch aussehen, die Ergebnisse können aber unterschiedlich sein. Eine ähnliche Situation tritt bei hydrostatischen Drucklasten auf. Wenn bei geneigten oder gekrümmten Flächen zusätzlich die Stärke berücksichtigt wird, hat dies Einfluss auf die tatsächliche Fluidtiefe, bei der das Fluid mit den Elementen in Berührung kommt, was sich daher auf den hydrostatischen Druck auswirkt (abhängig davon, ob die Last auf die Ober- oder Unterseite der Elemente angewendet wird). Siehe Abbildungen unten.
(a) Planares Element mit negativem Druck auf der Oberseite des Elements (linke Seite der Abbildung) und positivem Druck auf der Unterseite des Elements (rechte Seite der Abbildung). Im spannungsfreien Zustand ist die Fläche der Ober- und Unterseite gleich. (Die Knotennormale des Elements wird durch das X dargestellt).
(b) Beim Strecken der Elemente werden auch die Ober- und Unterseite gestreckt. Folglich kann die Gesamtkraft aufgrund des identischen Drucks auf die Ober- und Unterseite unterschiedlich sein. In diesem Beispiel wird die Oberseite mehr gestreckt als die Unterseite, also die Kraft im Modell mit der Druck auf die Oberseite ist größer als die Kraft im Modell mit Druck auf die Unterseite.