Deplasmana dayalı elastik olmayan (inelastik) çerçeve elemanı tipi - infrmDB

Bu elemanlar 3D kiriş-kolon elemanları olup, çerçeve sistemlerini geometrik ve malzeme nonlineeritelerini hesaba katarak modelleyebilirler. Burada da tarif edildiği üzere, kesitlerin genel gerilme-birim şekil değiştirme durumu, bölünüş oldukları her bir fiber elemanın (lifin) tek eksenli doğrusal olmayan (nonlineer) malzeme davranışının kesit içerisinde toplanması yoluyla elde edilir. Böylelikle, elastik olmayan (inelastik) davranış eleman boyunca ve kesit derinliğince hesaba katılır.

Deplasmana dayalı (DB) formulasyon, eleman deformasyonlarının, eleman içindeki denge koşulları kontrolünden önce gerçekleştirilen, yaklaşık bir deplasman alanından elde edildiği standart Sonlu Elemanlar yaklaşımını muhteva eder [ör: Hellesland and Scordelis 1981; Mari and Scordelis 1984]. DB formulasyonu eleman başına iki integrasyon kesidi kullanır; daha yüksek hassasiyetiyse içerisinde tanımlı olan Gauss quadrature tekniği temin eder.

Doğrusal olmayan eleman davranışını yaklaşık olarak modelleyebilmek için, eleman boyunca düzgün eksenel deformasyon ve doğrusal eğrilik dağılımı kabul edilir; bu kabuller ise yalnızca prizmatik doğrusal elemanlar için doğrudur. Dolayısıyla, deformasyonların yüksek seviyeli dağılımının elde edilebilmesi için, infrmDB kullanılacak olan elemanların kısa boylu olmaları ve kesit içerisinde bulunan sonlu eleman sayısında bir detaylandırma gerekmektedir. Genel olarak, her bir yapısal eleman içinde 4-6 parça eleman tanımlanmalıdır; dolayısıyla eleman dönme değerlerine ulaşabilmek için düğüm noktası deplasman/dönme değerleri kullanıcıların kendileri tarafından bir art işlemden geçirilmelidir [ör:  Mpampatsikos et al. 2008]. 

Eleman integrasyon kesitlerinde denge kontrollerinin yapılabilmesi için kesit lif sayısının da tanımlanması gereklidir. Kullanıcılar, Parçalamayı Göster düğmesine tıklayarak, kesit üçgenlendirmesini görüntüleyebilirler (bknz. aşağıdaki şekil).

 

Ayrıca, donatı şemasındaki olası değişiklikleri modelleyebilmek için kullanıcılar iki integrasyon kesidi arasında çoklu kesit tanımlayabilirler. Eleman bazında geçerli olacak sönümleme, Sönümleme iletişim kutusu üzerinden tanımlanabilir. Kullanıcılar, farklı türde tanımlanabilen sönüm türleri ve hangilerinin daha iyi olasılıklar olabilecekleri konularında daha detaylı bilgiye sahip olabilmek için  buraya göz atabilirler.

Not: Rayleigh sönümleme eleman bazında tanımlanırsa, klasik olmayan Rayleigh sönümlemesi kullanılır; zira klasik Rayleigh sönümlemesinde sönüm miktarı elemanlar arasında farklılık göstermez, aynıdır.

Lokal Eksenler ve Çıktı Gösterimi