Il nuovo software CDJ Win, sviluppato dalla STS, è in grado di analizzare qualunque tipo di collegamento attraverso evoluti modelli che contemplano sia elementi finiti di tipo “tetraedri”, sia elementi di contatto unilatero, sia analisi numeriche lineari e non lineari.Il giunto di connessione tra gli elementi di carpenteria metallica si può schematizzare come un assemblaggio di più corpi solidi connessi mediante il vincolo unilatero di non compenetrazione e connettori quali bulloni e saldature.
I bulloni sono modellati con elementi finiti caratterizzati da rigidezza a taglio e da rigidezza assiale a trazione, mentre se lo sforzo agente è di compressione la rigidezza viene annullata. Il comportamento di tale elemento finito può essere sia elastico che elasto-plastico, è inoltre possibile prevedere un eventuale pre-carico assiale. Infine la connessione può avvenire anche tramite delle saldature; queste vengono modellate come degli elementi di contatto che legano gli spostamenti dei nodi delle superfici interessate dalla saldatura con un vincolo di tipo bilatero. I risultati derivanti dall’analisi F.E.M. vengono post-processati in modo da poter effettuare sugli elementi di connessione, bulloni e saldature, le verifiche tecniche previste dalla normativa. Per quanto riguarda le geometrie solide del nodo, corpi e piastre, le verifiche vengono effettuate con il criterio di resistenza di Von Mises in campo tensionale nel caso di analisi elastica; nel caso di analisi plastica si limita la deformazione equivalente.
Modellazione FEM del nodo GASCI
Il nodo oggetto di indagine è costituito da due travi HEA 160 connesse attraverso giunto GASCI, realizzato con piastre da 15mm e bulloni C8.8 – M20; l’acciaio sia delle travi che delle piastre è di resistenza S275.
Validazione del modello numerico
I risultati del modello numerico ottenuti con CDJ Win sono stati confrontati con quelli ottenuti sullo stesso modello geometrico e meccanico con il solutore Autodesk Nastran® 2017, ottenendo una differenza di circa il 6%, valore che conferma l’affidabilità del solutore e dei risultati numerici ottenuti
Conclusioni
I risultati ottenuti hanno mostrato un buon accordo tra i dati sperimentali e quelli numerici forniti dal software CDJ Win.
Il modello numerico ha colto con buona precisione il valore di resistenza e sia in campo elastico che in campo plastico
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