Material Browser

 

 

En la ventana de materiales aparece una lista con los materiales actualmente definidos en la base de datos. Además podremos crear (botón New) un material nuevo, borrar (botón Delete), modificar (botón Modify), copiar (botón Copy), listar (botón List) los materiales existentes o salvar materiales modificados (botón Save) para usarlos en sesiones posteriores (comandos ~CFMP, ~CFMPDEL, ~CFMPGEN, ~CFMPLST y ~CFMPLIB).

 

También se pueden definir, desde esta ventana, las correlaciones a emplear en los materiales geotécnicos, pulsando en el botón Correlations.

 

En la parte inferior se encuentra el campo ActTime, donde se puede cambiar el tiempo activo (comando ~ACTTIME).

 

En la parte izquierda del nombre se ilustra mediante un icono el tipo de material.

 

 

Al crear un nuevo material aparece la siguiente ventana, en la que se puede elegir cualquiera de los distintos materiales que incorpora CivilFEM en su librería.

 

 

También pueden seleccionarse los materiales de usuario que se hayan salvado en sesiones anteriores (carpeta USER).

 

Al modificar un material, se accede a la ventana de propiedades específicas del material.

 

En la parte superior se encuentran las pestañas para acceder a distintos apartados de las propiedades del material. Estas pestañas son:

 

Para hormigón, acero estructural, acero de armaduras y acero de pretensar:

• General (General)
• Diagrama de Análisis (Analysis Diagram)
• Diagrama de Diseño (Design Diagram)
• Tipo de material (Steel, Concrete, Reinforcing Steel, Prestressing Steel)
• Retracción y fluencia (Creep/Shrinkage). Sólo disponible en hormigón
• Norma (ACI, EA, EHE, Eurocode No2., Eurocode No3., GB50010, CEB-FIP 1990, British Standard 5950-85, British Standard 5950-01, British Standard 8110, AS 3600, NBR6118, ASSHTO)
• FLAC3D

 

Para suelos y rocas:

• General (General)
• Análisis estructural (Structural Analysis)
• Peso específico (Specific Weight)
• Propiedades (Properties)
• Hoek Brown. Sólo disponible en rocas
• Tamaño del grano (Grain-size). Sólo disponible en suelos.
• Correlaciones (Correlations)
• FLAC3D

 

 

Hormigón, acero estructural, acero de armaduras y acero de pretensar.

 

La pestaña General contiene el nombre del material (Name) y su referencia en la librería de CivilFEM (Reference), el tipo (Type), los tiempos de activación y desactivación (TAct y TDeAct), las propiedades mecánicas (Mechanical Properties), y datos relativos al coste (Cost).

 

 

Las pestañas Analysis Diagram y Design Diagram muestran los diagramas que se emplearán en los distintos tipos de cálculo de CivilFEM. En estas ventanas se pueden modificar los diagramas cambiando previamente el campo Type a 0: User Defined. Dependiendo del tipo de diagrama se pueden seleccionar diferentes comportamientos no lineales en la propiedad KPLA.

 

 

Los materiales de hormigón tiene la posibilidad de generar automáticamente los valores necesarios para los elementos SOLID65, seleccionando la casilla KS65. Estos valores pueden cambiarse entrando en las propiedades del SOLID65 con el botón SOLID65 Values:

 

 

 

Las pestañas de tipo de material y de norma asociada varían en función del material seleccionado y de la norma activa.

 

 

 

 

Los materiales con propiedades dependientes del tiempo (hormigón) tienen la opción de visualizar el valor a lo largo del tiempo dichas propiedades, pulsando sobre el nombre de dicha propiedad con el botón derecho del ratón:

 

 

La pestaña Creep/Shrinkage permite introducir las propiedades de retracción y fluencia según las diferentes normas (EC2, CEB, ACI Y EHE). Esta pestaña sólo está disponible para hormigón.

 

 

La pestaña FLAC3D contiene los parámetros de los materiales que se emplearan en el modelo generado para FLAC^3D.

 

 

 

Suelos y rocas

 

La pestaña General contiene el nombre del material (Name) y su referencia en la librería de CivilFEM (Reference), el tipo (Type), el tiempo de activación (TAct), las propiedades mecánicas (Mechanical Properties), y datos relativos al coste (Cost).

 

 

La pestaña Structural Analysis contiene los siguientes datos:

• Propiedades empleadas en el cálculo estructural con Ansys (Properties used): Módulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, densidad.
• Comportamiento plástico según Ansys (Ansys plastic behaviour): elástico (Elastic), Drucker-Prager o Parámetros Equivalentes de Drucker-Prager (Drucker-Prager equivalent parameters). La diferencia ente Drucker-Prager y Drucker-Prager equivalent parameters radica en que el primero utiliza los valores de Drucker-Prager especificados en la pestaña Properties, mientras que Drucker-Prager equivalent parameters emplea los parámetros de Mohr-Coulomb y los transforma para el comportamiento según Drucker-Prager-
• Propiedades estáticas del material (Static properties).
• Parámetros de ensayos sísmicos del material (Seismic test).

 

 

La pestaña Specific weight reúne todos los datos referentes al peso específico del material: pesos específicos (Specific weights), densidades (Densities), porosidad (Porosity) y contenido de agua (Water content).

 

 

La pestaña Properties engloba las propiedades características del material. Estas propiedades incluyen: Valores de ensayos (Test properties), parámetros de resistencia del terreno (Mohr-Coulmb, Drucker-Prager y Drucker-Prager equivalent parameters), coeficientes de empuje (Earth pressure), parámetros de filtración y consolidación (Seepage and consolidation). Los campos a rellenar de la ventana son diferentes en función de que se trate de un suelo o de una roca.

 

 

La pestaña Hoek_Brown contiene los parámetros necesarios para definir el material según la teoría de Hoek & Brown (sólo rocas).

 

La pestaña Grain-size permite caracterizar la granulometría de un suelo y su plasticidad (límites de Atterberg). Esta pestaña sólo está disponible para suelos.

 

La pestaña Correlations permite definir correlaciones entre parámetros del material. En el campo Fname se introduce el nombre del archivo que contiene la correlación a utilizar. Este archivo puede ser el que CivilFEM incorpora u otro definido previamente. A continuación se elige la correlación que se quiere aplicar y la propiedad a la que se va a aplicar, y se pulsa el botón Apply correlation (comando ~CRLTUSE) para calcular el valor de la propiedad correlacionada en función del resto de los datos.

 

 

La pestaña FLAC3D contiene los parámetros de los modelos constitutivos de los materiales de suelos y rocas que se emplearan en el modelo generado para FLAC^3D.

 

 

 

Materiales de usuario

 

Tras modificar un material, éste puede ser guardado para emplearse en futuras sesiones de CivilFEM. Para ello basta con pulsar sobre el botón Save en la ventana de materiales.

 

 

En el campo Database FileName hay que especificar el nombre del archivo que se quiere crear (si no existe) o en el que se quieren añadir más materiales (si el archivo ya existe). Este nombre será el de la carpeta que se incluya dentro del grupo USER y que contendrá los materiales salvados.

 

 

Si se selecciona uno de los archivos (o grupos) que contiene los materiales guardados, y se pulsa el botón List material file, se obtiene un listado con el contenido de dicho fichero y algunas de las propiedades de los materiales en él almacenados.

 

Para borrar un material guardado hay que seleccionarlo y pulsar el botón Delete material/file.

 

Para borrar un fichero de materiales, primero hay que borrar todos los materiales que contiene, y a continuación seleccionarlo y pulsar el botón Delete material/file.

 

Los archivos creados por el usuario se encuentran en la carpeta MatLib\UserLib y tienen extensión .UMP. Para emplearlos en otro ordenador distinto al que se uso para crearlos, basta copiar dichos ficheros al directorio correspondiente del otro ordenador.

 

 

Correlaciones

 

Pulsando sobre el botón Correlations del explorador de materiales, se accede a una pantalla en la que se pueden ver y listar (botón List, comando ~CRLTLST) todas las correlaciones definidas

 

 

En el campo Fname se elige el nombre del fichero que contiene las correlaciones que se desean ver. Estos ficheros se encuentran en el directorio %CivilFEM%\MatLib\Correlat, siendo %CivilFEM% la ruta donde está instalado CivilFEM. La extensión de estos ficheros es .crlt.

 

También se pueden modificar (botón Modify) o borrar (botón Delete, comando ~CRLTDEL) las correlaciones previamente definidas.

 

Para crear un nuevo fichero de correlaciones, basta con escribir su nombre en el campo Fname, y cambiar el foco a otra parte de la ventana para que CivilFEM reconozca el cambio (pulsar en el cuadro Correlation o Comment).

 

Una vez reconocido el nuevo nombre de fichero, se pueden añadir correlaciones pulsando el botón New (comando ~CRLTDEF):

 

 

En la pantalla New correlation, se define la correlación nueva de la siguiente manera:

• Icor: Número identificativo de la correlación.
• Correlation: Expresión analítica de la correlación. Se deben emplear las funciones y operadores de los campos Function y Operator, sin espacios en blanco intermedios. La fórmula debe estar expresada en el Sistema Internacional.
• Comment: Comentario sobre la correlación introducida (comando ~CRLTCOM).
• Function: Conjunto de funciones que pueden emplearse en la expresión de la correlación.
• Operator: Operadores algebraicos que pueden ser empleados.
• Soil/Rock: Tipo de material al que se aplica la correlación.
• Data: Parámetros del material que pueden ser empleados como argumentos de la expresión analítica.

 

 

Comandos relacionados:

~ACTTIME

~CFMP

~CFMPGEN

~CFMPLST

~CFMPDEL

~CFMPLIB

~CRLTCOM

~CRLTDEF

~CRLTDEL

~CRLTLST

~CRLTUSE