Validierung und Verifizierung von IDEA StatiCa

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IDEA StatiCa und kooperierende Universitäten arbeiten an der Validierung und Verifizierung der CBFEM-Methode und der Ergebnisse der IDEA StatiCa-Software. Das ist entscheidend für Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Der Prozess zur Validierung- und Verifizierung bestätigt, dass die Ergebnisse der Software korrekt sind. Die Verifizierung ist ein Vergleich mit einer Analysemethode, die am häufigsten in der Baunorm enthalten ist (z.B. AISC 360-16). Die Verifizierung der CBFEM anhand von Bemessungsbeispielen aus den Baunormen ist recht einfach und vorzuziehen.

Analysemethoden in Normen werden durch Vereinfachungen belastet, und die Ergebnisse zwischen der Norm und der CBFEM für komplizierte Verbindungen können variieren, insbesondere an Grenzen des Gültigkeitsbereichs. In diesem Fall zeigt ein Vergleich von CBFEM mit einem erweiterten Modell, das durch Experimente validiert wurde, dass die CBFEM sicher ist, obwohl die Tragfähigkeiten höher sind als die durch die Norm ermittelten.

Die Validierung ist ein Vergleich eines numerischen Modells mit einem Experiment. Das numerische Modell ist hochmodern, einschließlich materieller und geometrischer Nichtlinearitäten. Die Geometrie und die Materialeigenschaften sind die gleichen wie die im Experiment gemessenen. Wenn die Ergebnisse - typischerweise eine Last-Verschiebungs- und eine Spannungs-Dehnungs-Kurve - des numerischen Modells nahe an denen des Experiments liegen, ist das numerische Modell validiert. Die Materialeigenschaften des numerischen Modells werden dann auf Nennwerte geändert, Imperfektionen werden gemäß Herstellungstoleranzen erhöht, und mehrere Sensitivitätsstudien können durchgeführt werden, indem Parameter, z.B. Plattendicke, Streckgrenze des Materials, geändert werden.

Schließlich werden die Ergebnisse des numerischen Modells mit denen der CBFEM verglichen. Die Ergebnisse müssen nicht perfekt übereinstimmen, die CBFEM ist normalerweise viel einfacher, aber die Ergebnisse der CBFEM müssen sicher sein.

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