Querschnittsreduktion als Einwirkung

Hallo,

ich habe ein etwas unübliches Problem: und zwar würde ich gerne eine Querschnittschwächung als Einwirkung modellieren.
Ich habe also einen Stab N mit Querschnitt Q1. Nun soll dieser in Lastfall 1 im Bereich von 0,4 bis 0,6 eine Querschnittsänderung auf Q2 erfahren. Alternativ würde es mir genügen, wenn der E-Modul vom Stab in dem Bereich reduziert würde.

Habt ihr eine Idee, ob und wie ich so etwas am besten modellieren kann?

Sofiload bietet ja nicht direkt so eine Option. Ich habe vielleicht gedacht, über Sofiload eine Temperatureinwirkung auf den Stab zu legen, um dann über Materialgesetze den E-Modul abzumindern. Und somit die Steifigkeit in dem Bereich zu reduzieren.

Hallo,

was meinst du denn mit “Lastfall 1 im Bereich von 0,4 bis 0,6”? Auf was beziehen sich die 0,4 bis 0,6? Ist damit ein Stababschnitt gemeint? Falls ja, kannst du das recht einfach lösen, indem du den Stab in zwei (oder drei) Abschnitte unterteilst und dann jedem Abschnitt einen anderen Querschnitt zuordnest. Wenn du den Strukturlinien einen Anfangs- und Endquerschnitt zuordnest, wird der Abschnitt dazwischen auch interpoliert.

Eine andere Möglichkeit wäre es, die Steifigkeit bestimmter Gruppen zu reduzieren. Das geht innerhalb ASE mit dem Befehl GRP2 QEMX oder STEU STII relativ einfach.

SSD / TEDDY > Hilfe > Handbücher > Alle Handbücher… > ase > Kapitel 3.12 GRP2 - Erweiterte Gruppenauswahl

Mit freundlichen Grüßen
Frederik Höller
Ihr SOFiSTiK Support Team

Vielen Dank für die Antwort.

Es geht mir aber darum, den Querschnitt nur in einem Lastfall zu verändern. Das ist dann natürlich nicht mehr linear berechenbar, da die Steifigkeitsmatrix sich verändern würde.

Also zum Beispiel:
Lastfall 1: Voller Querschnitt
Lastfall 2: Voller Querschnitt
Lastfall 3: Reduktion der Steifigkeit auf 30% im Bereich…
Lastfall 4: Reduktion der Steifigkeit auf 10% im Bereich…

Ich würde ungern für jeden Lastfall ein eigenes Modell erstellen. Mein Problem ist ein bisschen mit der Fließgelenktheorie zu vergleichen, nur würde ich gerne den Steifigkeitsverlust vorgeben.

Gibt es hierfür Funktionen in Sofistik?

Nur für einzelne Lastfälle lässt sich in ASE mit ELEM die (Gesamt-)Steifigkeit einzelner Elemente modifizieren. Außer in den geänderten Schnittgrößen ist das aber später nicht mehr nachvollziehbar.
Mit Restarts von MSHA lasst sich (bei STEU REST 2) ein System modifizieren, ohne dass dabei die bisherigen Ergebnnisse verworfen werden. So lässt sich z.B. für einzelne Stäbe ein Stabquerschnitt ändern. In der CDB sind dann zwar noch die jeweiligen Ergebnisse erhalten, als Systemzustand ist aber der vom letzten MSHA-Restart dargestellt. Kann auch stark verwirren.
Eventuell lässt sich bei Stäben auch etwas ähnliches mit Bauabschnitten im AQUA-Querschnitt (und deren Aktivierung in ASE) abbilden, das ist dann besser nachvollziehbar.
Oder man modelliert/doppelt den gewünschten Längenbereich mit 2 verschiedenen Gruppen: Gruppe A hat den üblichen Querschnitt, Gruppe B einen abgeschwächten. In ASE kann das dann mit der Gruppensteuerung GRUP geregelt werden. Das hätte den Vorteil, dass im ANIMATOR das Lastfall-System zu den LF-Schnittgrößen passt. Für diesen Fall würde ich zur Fehlervermeidung Gruppe A und B einzigartig nur für den gesonderten Bereich einsetzen.

Hier mal noch ein Beispiel zu ELEM und MSHA-Restarts:

+prog aqua urs:1
norm din en199x-200x $ (Syntax 2022)
stah 1 s 235 ; prof 1 hea 300 mnr 1; prof 2 hea 100 mnr 1
stah 2 s 235 es 1000; prof 9 hea 300 mnr 2
ende

+prog sofimsha urs:2
syst raum gdiv 100
knot 1,2,3 x 0,2,5 fix ppym,xp,xp
stab mesh ka 1,2 ke 2,3 teil 11,23 qnr 1
ende

+prog ase urs:3
lf 1 egz 1.0
ende
+sys copy “$(name).cdb” “$(name)_0.cdb”
+prog ase urs:4 $ Rechnen mit ELEM-Abminderung
elem stab 11 faks 1/1000
lf 6 egz 1.0
ende
+sys copy “$(name).cdb” “$(name)_1.cdb”

+prog sofimsha urs:5 $ Systemänderung auf fiktives Profilmat.
syst rest; steu rest 2 $ Restart OHNE Löschen von Ergebnissen
stab prop qnr 9; mod stab 11
ende
+prog ase urs:6
lf 11 egz 1.0
ende
+sys copy “$(name).cdb” “$(name)_2.cdb”

+prog sofimsha urs:7 $ Systemänderung auf kleineren Querschnitt
syst rest; steu rest 2 $ Restart OHNE Löschen von Ergebnissen
stab prop qnr 2; mod stab 11
ende

+prog ase urs:8
lf 21 egz 1.0
ende

Zu Gruppe A und B fällt mir noch ein, dass dann lastfallweise jeweils unterschiedliche Elemente aktiv sind.
Überlagerungen in diesem Bereich über die verschiedenen Lastfälle sind dann elementweise lückenhaft.