Ανελαστικό πλαισιακό στοιχείο μετακίνησης - infrmDB

Πρόκειται για 3D στοιχείο δοκού-υποστυλώματος με βάση τις μετατοπίσεις το οποίο είναι ικανό για την προσομοίωση στοιχείων χωρικών πλαισίων με γεωμετρική μη γραμμικότητα υλικών. Όπως περιγράφεται στην παράγραφο περί Ανελαστικότητας Υλικού, η σχέση τάσης-παραμόρφωσης υπολογίζεται μέσω της ολοκλήρωσης της μη γραμμικής μονοαξονικής απόκρισης υλικού των επιμέρους ινών στις οποίες έχει υποδιαιρεθεί η διατομή, καταγράφοντας πλήρως την εξάπλωση της ανελαστικότητας κατά το μήκος του στοιχείου και το βάθος της διατομής.

Το μοντέλο με βάση τις μετακινήσεις, ακολουθεί μια τυπική προσέγγιση Πεπερασμένων Στοιχείων [e.g. Hellesland and Scordelis 1981; Mari and Scordelis 1984], όπου οι παραμορφώσεις του στοιχείου παρεμβάλλονται από ένα κατά προσέγγιση πεδίο μετατόπισης, πριν χρησιμοποιηθεί η Αρχή Δυνατών Έργων για να σχηματίσει τη σχέση ισορροπίας του στοιχείου. Ο σχηματισμός DB διαθέτει δύο τμήματα ολοκλήρωσης ανά στοιχείο και χρησιμοποιείται ο τετραγωνισμός Gauss για υψηλότερη ακρίβεια.

Για την προσέγγιση της μη γραμμικής απόκρισης των στοιχείων, επιβάλλονται σταθερή αξονική παραμόρφωση και γραμμική κατανομή καμπυλότητας κατά μήκος του στοιχείου, το οποίο είναι ακριβές μόνο για τα πρισματικά γραμμικά ελαστικά στοιχεία. Συνεπώς, το infrmDB θα πρέπει να χρησιμοποιείται για μέλη μικρού μήκους, οδηγώντας στην ανάγκη αναδιάταξης της διακριτοποίησης προκειμένου να επιτευχθεί καλή ακρίβεια σε περίπτωση κατανομών παραμορφώσεων υψηλότερης τάξης. Τυπικά, 4 με 6 στοιχεία για κάθε δομικό μέλος πρέπει να οριστούν, γι΄αυτό οι χρήστες πρέπει να επεξεργαστούν τα αποτελέσματα κομβικών μετακινήσεων/περιστροφών προκειμένου να εκτιμηθούν οι γωνίες στροφής χορδής του μέλους [e.g. Mpampatsikos et al. 2008].

Ο αριθμός των ινών διατομών που χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς ισορροπίας σε κάθε μια από τις διατομές ολοκλήρωσης του στοιχείου, πρέπει να οριστεί. Οι χρήστες μπορούν να κάνουν κλικ στο κουμπί Προβολή Διακριτοποίησης προκειμένου να δουν την διακριτοποίηση της διατομής (δείτε την παρακάτω εικόνα).

Επιπλέον, πολλαπλές διατομές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ορίσουν αλλαγές στις λεπτομέρειες όπλισης μεταξύ των δύο διατομών ολοκλήρωσης. Επιπλέον, η απόσβεση συγκεκριμένου-στοιχείου μπορεί να οριστεί στο πλαίσιο διαλόγου Απόσβεση (οι χρήστες πρέπει να  ανατρέξουν εδώ για να αποκτήσουν εικόνα των διαθέσιμων διαφορετικών τύπων απόσβεσης και για συμβουλές για το ποιες μπορεί να είναι οι καλύτερες επιλογές).

Σημείωση: Αν ορίζεται απόσβεση Rayleigh σε επίπεδο στοιχείου, η χρήση άλλων συντελεστών από το ένα στοιχείο στο άλλο, ή με βάση εκείνους που χρησιμοποιήθηκαν στις καθολικές ρυθμίσεις απόσβεσης, τότε δεν προσομοιώνεται η κλασσική απόσβεση  Rayleigh. Η κλασσική απόσβεση Rayleigh απαιτεί ομοιόμορφο ορισμό απόσβεσης.

Τοπικοί άξονες και Προσανατολισμός Εσωτερικών Δυνάμεων