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Lineare statische Analyse und Knickanalyse

Linear statisch und Knicken Analysen sind einige der Analysemethoden, die SkyCiv anbietet, um Ihre Struktur zu lösen.

Knicken 1
Diese Analyse berücksichtigt das Knicken von Stäben, bei dem es sich um Biegeinstabilität aufgrund von axialem Druck handelt, auch bekannt als Euler Buckling. Das durch die Analyse ermittelte Hauptergebnis ist die Knicklastfaktor das ist der Faktor, den die Lasten erhöhen müssen, damit die Knicklast auftritt. Ein Faktor von weniger als 1.0 zeigt an, dass die Struktur knickt. Knicken wird lange häufiger auftreten, schlanke Bauteile, die hohen Druckbelastungen ausgesetzt sind.

SkyCiv-Benutzer fragen oft nach, warum die Software nur einen einzigen Knickfaktor zurückgibt, denken, dass es für jedes Mitglied einen Faktor geben sollte. jedoch, SkyCiv führt eine rationale elastische Knickanalyse über eine Eigenwertanalyse durch, Das bedeutet, dass das Beulen für die gesamte Struktur berücksichtigt wird, Gruppen von Mitgliedern, und einzelne Mitglieder. Diesen Weg, die gesamte Steifigkeit des Modells geht in seine Knickanfälligkeit ein.

Diese Analysemethode ist wichtig, da eine lineare statische Analyse allein nicht ausreicht, um ein Versagen durch Knicken anzuzeigen. Eigentlich, Wenn sich eine Struktur als knickend herausstellt, sind die Ergebnisse der statischen Analyse nicht richtig oder zutreffend. Die Durchführung dieser zusätzlichen Analyse erhöht jedoch die Lösungszeit.

Bei der Analyse wird auch die kritische Belastung jedes Stabes bestimmt. Dies ist die Belastung, bei der ein bestimmtes Mitglied knickt. Die kritische Last ist proportional zum Elastizitätsmodul und zum Trägheitsmoment, und umgekehrt proportional zur Länge des Stabes. Die kritische Last ist keine Funktion der Streckgrenze.

Glattere Knickform

Standardmäßig, eine vereinfachte Knickform wird von der Software gelöst, wenn die Struktur knickt, oder kurz vor Knicken. Wenn Sie daran interessiert sind, eine genauere Knickform zu lösen, aktivieren Sie bitte die Glattere Knickform Einstellung gefunden in der die Einstellungen der Software. Bitte beachten Sie, dass die Aktivierung dieser Option die Lösungszeit verlängert.

Zusätzliche Hinweise und Überlegungen

  • Diese Knickanalyse berücksichtigt nur Euler-Knicken aufgrund axialer Kompression. Drehknicken wird nicht berücksichtigt.
  • Wenn von der Software ein extrem niedriger Knicklastfaktor gefunden wird (d.h.. weniger als 0.05) dann könnte das daran liegen, dass das Modell instabil ist. Daher, Sie sollten auf die Stabilität des Modells achten, da dies das Problem sein könnte, anstatt sich zu verbiegen. Überprüfen Sie Ihre mitgliederseitigen Fixities und Supports. Oft können übermäßige Auslenkungen ein Hinweis darauf sein, dass es auch diese Instabilitäten gibt.
  • Dieser Beulnachweis gilt nur für Stäbe, keine Platten.

Beispiel: Knicken einer vertikalen Säule

1) Betrachten Sie ein vertikales Element, das 3 Fuß hoch mit einem rechteckigen Querschnitt, der 1 Zoll von 2 Zoll aus dem standardmäßigen Baustahlmaterial in SkyCiv Structural 3D. Es ist vollständig am Fuß der Säule befestigt und erfährt eine 1 Druckpunktlast kip.

Knicken 2
2) Um die Struktur mit einer linearen statischen und Beulanalyse zu lösen, schwebe über Lösen und klicke Lineare statische + Knicken wie oben gezeigt. Wenn die Struktur fertig gelöst ist, Sie werden feststellen, dass eine Warnung angezeigt wird, die darauf hinweist, dass der Knicklastfaktor kleiner als . ist 1, zeigt an, dass ein Knicken auftritt und überprüft werden muss.

Knicken 3
3) Sehen Sie sich die Knickergebnisse an, indem Sie auf „Knicken“ klicken’ Schaltfläche auf der linken Seite. Die Knickform der Struktur wird gezeichnet und ein Pop-up erscheint, um Sie über den Knicklastfaktor zu informieren. Ein Auslastungsfaktor von weniger als 1, wie in diesem fall, zeigt an, dass Knicken stattfindet.

Knicken 4
4) Weitere Details zu den Knickergebnissen können im Analysebericht eingesehen werden. Klicken Sie auf "Melden"’ in der Ergebnisliste auf der linken Seite und erstellen Sie einen Bericht. Öffnen Sie den Bericht und suchen Sie nach den Ergebnissen der Mitgliederbeugung’ Kontrollkästchen. Die Ergebnisse sind für die kritische Last angegeben (die Belastung, bei der das Knicken beginnt), tatsächliche Länge, und theoretische effektive Längen in der z- und y-Achse.

Knicken 5

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