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. Dus doet Diamonds dat ook.

• Diamonds zal de secans modulus in iedere meshknoop bepalen als de minimumwaarde van de secans modulus volgens de sterke en zwakke hoofdtraagheidsas 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.

Dus, de te volgen stappen om vervormingen in roestvast staal te bepalen met Diamonds 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 secans vervorming is enkel geldig wanneer de spanningen in de doorsnede (in de geselecteerde bruikbaarheidstoestand) kleiner zijn dan de vloeigrens van het gebruikt roestvaste staal. 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. Dus past Diamonds deze vereenvoudiging niet toe.