Vervormingen in roestvast staal

Omdat roestvast staal een niet-lineair materiaal is, hangt de ‘elasticiteits’modulus af van de spanningen in de doorsnede. Daarom legt EN 1993-1-4 §4.2 (5) op dat de vervormingen berekent moeten worden met de secans modulus in functie van de spanningen (BGT combinatie).

EN 1993-1-4 gebruikt het Ramberg-Osgood model om de secans modulus te bepalen. Net als Diamonds.

• Diamonds berekent de secansmodulus in elke meshknoop als de minimumwaarde van de secansmodulus langs de sterke en zwakke hoofdas van de doorsnede.
• Dit resulteert in verschillende secans moduli over de lengte van het element. De secant vervorming wordt bekomen door een integraal op te lossen over de lengte van het element.

De stappen om de vervormingen in roestvrij staal in Diamonds te berekenen zijn:

1. Doe de elastische analyse .
   Dit geeft een vervorming die berekend werd met de elasticiteitsmodulus gedefinieerd volgens EN 1993-1-4 §2.1.3 (deze waarden zijn geïmplementeerd in de materiaalbibliotheek).
   Zoals eerder aangehaald, zijn deze vervormingen niet steeds accuraat.
2. Ofwel
   • Bereken de secans vervorming .
     Kies een bruikbaarheidscombinatie. Diamonds zal de secans modulus berekenen met de spanningen die in deze combinatie ontstaan. Je kiest best dezelfde combinatie als dewelke je gebruikt om de vervormingen in te controleren.
     
   • Bereken de secans vervorming en herverdeel de interne krachten .
     Deze optie doet hetzelfde als optie ‘a’, maar zal ook nog eens de herverdeling van de interne krachten op basis van de secans modulus bepalen.

Opmerkingen:

• De secans modulus wordt berekend op basis van elastische spanningen, ongeacht de doorsnede klasse van het element.
• De berekende vervorming voor roestvast staal in Diamonds is alleen geldig als de spanningen in de dwarsdoorsneden (in de geselecteerde BGT toestand) lager zijn dan de vloeigrens van de gebruikte roestvast staal kwaliteit. Diamonds controleert hier niet uitdrukkelijk op omdat men aanneemt dat wanneer de staalcontrole kleiner is dan 100%, de vereiste met betrekking tot de spanningen ook voldaan zijn.
• Als een vereenvoudiging, laat EN 1993-1-4 §4.2 (9) toe dat je de variatie van de secans modulus E_s,ser over de lengte van het element bepaald en de minimumwaarde verondersteld over de volledige lengte van het element. Voor spanningen boven de 65% van de vloeigrens, geeft dit echter conservatieve vervormingen. Deze vereenvoudiging wordt dus niet gebruikt in Diamonds.