Isotrope Materialeigenschaften

Materialien werden als isotrop betrachtet, wenn die Eigenschaften nicht von der Richtung abhängen. Die isotropen Materialeigenschaften sind unten aufgeführt. Je nach Elementtyp, Analysetyp und Lasten sind ggf. nicht alle Eigenschaften des Materials erforderlich.

Massendichte

Die Massendichte eines Materials ist seine Masse pro Volumeneinheit. Massendichte gilt für alle linearen Elemente. Diese Eigenschaft ist in allen linearen Analysen erforderlich, bei denen Schwerkraft und Beschleunigungslasten eine Rolle spielen. Diese Eigenschaft ist auch für die Eigenfrequenz (modal) und alle Analysen der modalen Überlagerung erforderlich.

Tipp: Siehe Seite Umrechnen von Masseneinheiten im Abschnitt Allgemeine Optionen: Einheitensysteme für Tipps zum Konvertieren der Massendichte auf die entsprechenden Einheiten.

Elastizitätsmodul

Das Elastizitätsmodul ist die Neigung der Spannungs- im Vergleich zur Dehnungskurve eines Materials bis zur Proportionalitäts- oder Streckgrenze. Es wird auch als E-Modul des Materials bezeichnet. Das Elastizitätsmodul gilt für alle linearen Elemente und ist für alle linearen Analysen erforderlich.

Thermischer Ausdehnungskoeffizient

Der thermische Ausdehnungskoeffizient basiert auf der Zusammenziehung und Ausdehnung des Materials aufgrund eines Temperaturunterschieds. Dies gilt für alle linearen Elementtypen. Es ist erforderlich für alle linearen Modelle, die thermische Lasten enthalten.

0.3

Die Querdehnung wird ermittelt, indem die negative seitliche Dehnung durch die axiale Dehnung von axial geladenen Bauteilen geteilt wird. Typische Werte für die Querdehnung liegen im Bereich von 0,0 bis 0,5. Dies gilt für alle linearen Elementtypen mit Ausnahme der Stäbe. Dies ist für alle linearen Analysetypen erforderlich.

Streckgrenze

Die Streckfestigkeit eines Materials ist der Punkt auf der Spannungs- im Vergleich zur Dehnungskurve, an dem das Material zunächst beginnt, in die plastische Verformung überzugehen. Nach dem Streckvorgang ist die neue Streckgrenze vom Typ der Verhärtung und der Last abhängig.

Die Streckgrenze wird bei Balkenelementen mit linearer Spannung für die Codeprüfung als Parameter für die zulässige Spannung verwendet. Andernfalls hat die Streckgrenze keine Auswirkungen auf die Ergebnisse in einer linearen Analyse (d. h., Plastizitätseffekte sind nicht enthalten). Darüber hinaus wird das Feld für die Streckgrenze für andere als Balkenelement-Bauteile nicht im Dialogfeld Materialspezifikation angezeigt. Sie können die Streckgrenze jedoch in der Materialbibliotheksverwaltung und in der Ergebnisanzeige angeben, wo dieser Wert vorgabemäßig als Grundlage von Sicherheitskoeffizient-Konturplots verwendet wird.

Scherelastizitätsmodul

Das Scher-Elastizitätsmodul ist die Neigung der Scherspannungskurve im Vergleich zur Scherdehnungskurve eines Materials unterhalb der Proportionalitätsgrenze. Es wird auch als Steifheitsmodul bezeichnet. Dies gilt für alle linearen Elementtypen mit Ausnahme von Stäben und Balken. Für isotrope Materialmodelle können Sie das Scher-Elastizitätsmodul im Dialogfeld Materialspezifikation angeben. Stattdessen verwendet die Software die Gleichung zum Berechnen des Werts, wobei E das Elastizitätsmodul und ν die Poissonsche Konstante ist.