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Material Properties 생성 편집

Material Properties

기능

  • 부재의 재료적 성질을 입력합니다.
  • 등방성(Isotropic Material)재질과 직교이방성(Orthotropic)재질 두 종류를 제공합니다. 단, 직교이방성재질은 사용자정의재질(User Defined Material)에서만 지정할 수 있습니다. 또한 재료비선형 해석시에는 소성모델을 지정합니다. (Plastic Material 참조)

 

호출

메인 메뉴에서 [Properties] 탭 > [Material Properties] 그룹 > [Material Properties]

 

입력

 

Fig. Properties(Material) 대화상자

 

신규 입력하거나 추가할 경우

Properties 대화상자에서 Add... 버튼을 클릭하고 다음 사항을 입력합니다.

 

이미 입력되어 있는 재질 데이터를 수정하는 경우

수정할 재질을 Material 대화상자의 목록표에서 선택한 후, Modify... 버튼을 클릭하고 관련데이터를 수정합니다.

 

이미 입력되어 있는 재질 데이터를 삭제하는경우

삭제할 재질을 Material 대화상자의 목록표에서 선택한 후, Copy 버튼을 클릭합니다.

 

이미 입력되어 있는 재질 데이터를 복제하는 경우

복제할 재질을 Material 대화상자의 목록표에서 선택한 후, Copy 버튼을 클릭합니다.

 

재질 데이터가 입력되어 있는 기존의 fn.MGB 파일로부터 재질 데이터를 불러오는 경우

Import 버튼을 클릭하여 재질 데이터를 불러오려는 MGB 파일을 선택 또는 입력하고 열기 버튼을 클릭합니다.

Material List : 기존의 fn.MCB 파일에 입력되어 있는 재질 데이터가 표시됩니다.

Selected List : Import하려는 재질 데이터를 선택하여 List에 등록합니다.

 

Note 
fn.MGB를 선택하면 기존의 fn.MGB에 입력되어 있는 모든 재질 데이터가 Selected List에 등록되어 있다.

 

Numbering Type : 재질번호의 Import 방식을 지정합니다.

Keep ID. : 기존의 fn.MCB 파일에서 입력된 재질번호를 동일하게 적용하여 Import합니다.

New ID. : Import하는 재질 데이터에 새로운 번호를 부여합니다.

 

이미 입력되어 있는 재질 데이터의 번호를 바꾸는 경우

[자세히보기]

 

번호를 수정할 재질을 Material 대화상자의 목록표에서 선택하여 관련데이터를 수정한 후 Renumber 버튼을 클릭합니다.

 

 

Start number : 변경할 재질번호의 시작번호를 입력합니다.

Increment : 재질 데이터 번호의 증분치를 입력합니다.

Change element's material number : 요소의 재질번호를 변경합니다. 이 기능을 사용하면 기존에 정의된 재질번호가 변경(Modify)됩니다. 만일 이 기능을 사용하지 않으면 선택된 기존 재질번호는 재질명칭이 정의되지 않은 상태(Undefined)로 전환되고 추가로 사용자가 지정한 재질번호가 요소의 지정없이 새로 생성됩니다.

 


 

Fig. Material Data 대화상자

 

General

Material ID : 재질번호

Name : 재질이름

 

Elasticity Data

Type of Design : 재질의 종류를 선택하고 관련 데이터를 다음과 같이 입력합니다.

Steel, Concrete, SRC, Aluminum, User Defined

 

Type of Material : 등방성 및 이방성 재질을 선택합니다.

Isotropic : 등방성 재질

Orthotropic : 이방성 재질 (Type of Design = User Defined인 경우만)

 

Steel / Standard : 국가 표준 재질 코드 선택

Steel / DB : 국가 표준 강종 DB 선택

 

Note 
V871.R1 KS18(S) 추가 
[2017.12.20] 국토교통부고시 제2017-877호
KDS 14 31 05에 의한 강재의 표준 재료강도 및 물리상수 개정내용 반영

 

Material_Data-KS18_DB-2.png

Material_Data-KS18_DB-3.png

 

[ Type = 'Steel'(강재)의 경우 ]

 

None : 사용자가 재료의 물성치를 직접 입력할 경우에 선택합니다.

KS18(S) : Korean Industrial Standards

 

Note 
[2017.12.20] 국토교통부고시 제2017-877호
KDS 14 31 05에 의한 강재의 표준 재료강도 및 물리상수 개정내용 반영

 

KS16(S) : Korean Industrial Standards

 

Note 
DB에 SHN400, HAS800 추가

 

KS09(S) : Korean Industrial Standards

KS08(S) : Korean Industrial Standards

 

Note 
강구조 설계기준 단위계 변환(MKS에서 SI단위계로 변경)에 따른 철골재질 추가

 

KS(S) : Korean Industrial Standards

KSCE-LSD12(S) : 도로교설계기준(한계상태설계법)에서 제시한 강재의 재료강도를 적용

KS10-Civil(S) : Korean Industrial Standards, 도로교설계기준(2010)에서 추가된 강종고려

KS08-Civil(S) : orean Industrial Standards, SI 단위계 적용

KS-Civil(S) : Korean Civil Standards

ASTM09(S) : American Society for Testing Materials

ASTM(S) : American Society for Testing Materials

CSA(S) : Canadian Standards Association

JIS(S) : Japanese Industrial Standards

JIS-Civil(S) : Japanese Civil Standards

GB(S) : 중국국가표준

JGJ(S) : 중국공업표준

JTJ(S) : 중국교통부표준

JTG04(S) : 중국교통부도로표준. Tendon, Wire 및 열처리철근에 대한 정보를 DB로부터 선택할 수 있습니다.

TB05(S) : TB 10002.3-2005-철도교량철근콘크리트와 프리스트레스콘크리트 구조설계기준

BS04(S) : British Standards

BS(S) : British Standards

DIN(S) : Deutshes Institut Fur Normung e.v.

EN05(S) : European Standard. The nominal values of the yield strength and the ultimate strength is determined from the simplification given in Table 3.1 of EN 1993-1-1.

EN05-PS(S) : European Standard. The nominal values of the yield strength and the ultimate strength is determined from the product standard, EN 10025.

EN(S) : European Code

UNI(S) : Italian National Standard

CNS(S) : Chinese National Standard - 대만국가표준

 

 

[ Type = 'Concrete'(콘크리트)의 경우 ]

 

None : 사용자가 재료의 물성치를 직접 입력할 경우에 선택합니다.

 

Note 
국가별 표준 DB로부터 재질데이터를 입력하고 부분적으로 입력값을 수정할 때도 사용할 수 있다.

 

Note 

[ 국가별 표준 ]

 

Code : 콘크리트 물성치를 입력하기 위한 국내 콘크리트 기준선택(KS(01RC)선택시 활성화)

 

KCI-2012 : KCI-USD12 Code상의 재료 물성치 입력
                    콘크리트 탄성계수 계산식 :

 

KCI-2007 : KCI-USD07 Code상의 재료 물성치 입력
                    콘크리트 탄성계수 계산식 : image396.gif

 

KCI-2003 : KCI-USD03 Code상의 재료 물성치 입력

                    콘크리트 탄성계수 계산식 : image397.gif

 

 

KS01(RC) : Korea Industrial Standards(SI단위계 사용)

KS(RC) : Korea Industrial Standards

KSCE-LSD12(RC) : 도로교설계기준(한계상태설계법)에서 제시한 콘크리트 압축강도별 탄성계수 적용

KS01-Civil(RC) : Korean Industrial Standards, SI 단위계 적용

KS-Civil(RC) : Korean Civil Standards

ASTM(RC) : American Society for Testing Materials

CSA(RC) : Canadian Standards Association

JIS(RC) : Japanese Industrial Standards

JIS-Civil(RC) : Japanese Civil Standards

GB10(RC) : 중국국가표준

GB(RC) : 중국국가표준

GB-Civil(RC) : 중국국가표준

JTG04(RC) : 중국 교통부 표준

TB05(RC) : TB 10002.3-2005-철도교량철근콘크리트와 프리스트레스콘크리트 구조설계기준

BS(RC) : British Standards

EN04(RC) : European Code

EN(RC) : European Code

NTC08(RC) : Italian Standard

NTC12(RC) : Italian Standard

UNI(RC) : Italian National Standard

IS(RC) : Indian Standards

CHS(RC) : Chinese National Standard - 대만국가표준

 

 

[ Type = 'SRC'(철골-철근콘크리트재)의 경우 ]

 

Steel과 Concrete 입력창에서 강재와 콘크리트에 대한 재료적 성질을 상기의 Type = 'Steel', 'Concrete'와 같은 방법으로 입력합니다.

 

 

[ Type = 'User Defined'의 경우 ]

 

재질의 종류가 'Steel', 'RC', 'SRC'가 아닌 경우 또는 재질데이터를 사용자가 직접 입력하고자 하는 경우에 사용되며, 직교이방성재료(Orthotropic Material)에 대한 재질도 요소좌표계 기준으로 입력가능합니다. 단, User Defined로 정의된 재질은 설계기능에 적용되지 않습니다.

Modulus of Elasticity : 탄성계수

Poisson's Ratio : 포와송비 , 포와송비는 전단탄성계수 (Shear Modulus for Elasticity) 계산에 사용합니다.

Thermal Coefficient : 선열팽창계수, 선열팽창계수는 열응력해석에 사용됩니다.

Celsius : 섭씨온도 기준

Fahr. : 화씨온도 기준

Shear Modulus : 전단탄성계수(Local-xy, Local-xz, Local-yz), 전단탄성계수 = 탄성계수 / (2 x (1+포와송비))

 

Note 
Type of Material = Isotropic인 경우의 전단탄성계수는 위의 식으로 자동계산되며,
Type of Material = Orthotropic인 경우 사용자가 입력한 전단탄성계수가 사용된다.

Weight Dinsity : 단위체적당 중량
해석과정에서 자중과 질량을 계산하는데 사용됩니다.

Use Mass Density : 단위체적당 질량

 

Note 
"Use Mass Density"를 check하면 DB에서 제시한 중력가속도(g)를 이용하여 Mass Density를 계산하고 "check off"하면 Structure Type에서 지정한 중력가속도(g)를 이용하여 Mass density를 계산한다. 이 질량은 Dead Load와는 무관하며 고유치 해석시의 질량에만 적용된다.

 

 

Plasticity Data

재질의 소성특성을 지정합니다.

Plastic Material Name : Properties > Plastic Material에서 설정한 소성모델 선택

 

Inelastic Material Properties for Fiber Model

Fiber요소의 비탄성해석을 위해 단면의 재질별 비탄성 특성을 매칭시킵니다.

Concrete : Properties > Inelastic Material Properties에 입력한 콘크리트 비탄성 재질을 선택, RC Column의 경우 비구속 영역 콘크리트 재질로 적용

Confined Concrete for Column : Properties > Inelastic Material Properties에 입력한 콘크리트 비탄성 재질을 선택, RC Column의 경우 구속 영역 콘크리트 재질로 적용

Steel : Properties > Inelastic Material Properties에 입력한 철근의 비탄성 재질을 선택

 

Thermal Transfer

열전달 데이터를 입력합니다.

Specific Heat : 비열

Heat Conduction : 열전도계수

 

Damping Ratio

재질의 감쇄계수를 입력합니다.(기본값 : .02)

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