Der Laminateditor
Der Laminateditor wird automatisch beim Anlegen eines neuen Laminats geöffnet. Möchte man den Laminateditor manuell öffnen, ist das zum einen durch einen Doppelklick auf das gewünschte Laminat möglich oder durch einen Rechtsklick auf das Laminat und die Auswahl von Bearbeiten.
Die Nummerierung/Auflistung der Einzellagen und das globale Koordinatensystem hängen generell wie folgt zusammen:
- Lage
- Lage
- Lage
- Lage +z
---------------------Referenzebene
- Lage -z
- Lage
- Lage
- Lage
Wie in Abschnitt 4 - Orientierung der z-Achse beschrieben, kann die Nummerierung umgekehrt werden, um sicherzustellen, dass sich Schicht 1 an der negativsten z-Koordinate befindet:
- Lage
- Lage
- Lage
- Lage -z
---------------------Referenzebene
- Lage +z
- Lage
- Lage
- Lage
Im Zentrum des Laminateditors wird das zusammengesetzte Laminat bzw. dessen Einzellagen mit allen Lageninformationen (z-Position der Mittelebene, Name, Winkel, Dicke, Material, Versagenskriterium) in Tabellenform dargestellt. Bis auf die z-Position der Mittelebene, die automatisch aus Schichtdicke und Versatz berechnet wird, sind alle Zellen der Tabelle editierbar, so dass Anpassungen direkt in der Zeile der entsprechenden Schicht vorgenommen werden können.
Einzelne Schichten können mit der Maus markiert und dann im Laminataufbau verschoben werden. Dies ist auch bei mehreren Schichten möglich (mit der STRG- oder SHIFT-Taste beim Markieren der Schichten).
Weitere Bearbeitungs- oder Informationsfunktionen können durch einen Klick mit der rechten Maustaste auf die jeweilige Schicht genutzt werden. Auf diese Weise
- kann die Steifigkeitsmatrix
$\mathbf{Q}$ und die Nachgiebigkeitsmatrix$\mathbf{S}$ der einzelnen Schicht im lokalen und globalen Koordinatensystem angezeigt werden, - eine Auswahl von Schichten kann n-mal zu der bisherigen Struktur hinzugefügt werden,
- die ausgewählten Schichten können gelöscht werden.
Sind mehrere Schichten ausgewählt, können sie alle gemeinsam über das Eigenschaftsfenster bearbeitet werden.
In diesem Fensterbereich werden neue Einzellagen über einen Namen, das Material, das Versagenskriterium, die Dicke und den Winkel definiert. Diese Lage kann am Ende durch Betätigung der Entertaste oder des "Hinzufügen"-Buttons hinzugefügt werden. Dabei springt der Cursor sofort wieder in das Winkelfeld, sodass eine Lage mit gleichen Eigenschaften bis auf den Winkel erstellt werden kann und nur der Winkel geändert wird. Am Ende reicht ein Enter, um die Lage zu erzeugen.
Aufgrund der ausbleibenden Kopplung zwischen Membran- und Biegeeigenschaften werden in der Praxis häufig symmetrische Laminate genutzt. Dies sind solche Verbunde, die von der Mittelebene aus gesehen in positive und negative Dickenrichtung denselben Aufbau besitzen. Um die Erstellung solcher Laminate zu erleichtern, kann über zwei Checkboxen die Erstellung eines symmetrischen Laminats mit oder ohne Mittellage ausgewählt werden. Wird die erste Option gewählt, wird das bisher erstellte Laminat an der letzten erstellten Schicht gespiegelt, wobei die Mittelebene dieser Schicht auch die Mittelebene des entstehenden symmetrischen Laminats markiert. Bei Erstellung eines symmetrischen Verbundes ohne Mittellage werden alle bisher erstellten Lagen gespiegelt. Die Symmetrieebene liegt in diesem Fall zwischen den mittleren beiden Schichten.
Die Eigenschaften der Einzelschichten können nur für solche Schichten bearbeitet werden, welche vor dem Spiegeln erstellt werden. Eine Abwahl der Option zur Erstellung eines symmetrischen Laminats ist ohne weiteres durch nochmaliges Klicken auf die gewünschte Option möglich.
Um eine intuitive Bearbeitung des Laminats im tabellenbasierten Laminat-Editor zu ermöglichen, beginnt die Standard-Lagennummerierung in eLamX² mit der ersten Lage auf der Oberseite des Laminats. Um eine konsistente Nummerierung mit dem HSB (Handbuch für Strukturberechnung, z.B. [1]) und anderer Literatur zu ermöglichen, die mit der Schichtnummer auf der Unterseite des Laminats beginnt, kann die Standardnummerierung durch Aktivieren des Kontrollkästchens Erste Schicht bei negativer z-Koordinate im Laminat-Editor invertiert werden (siehe Abbildung unten - 4a). Dies wirkt sich auf die z-Position aller Lagen aus, wie in der Spalte z-Position Lagenmitte in der Mitte des Laminat-Editors zu sehen ist (siehe Abbildung unten - 4b), beginnend mit 1 am Laminatboden kann realisiert werden. Wenn die Option z-Achse invertieren aktiviert ist, werden im Laminat-Editor neue Schichten an der Oberseite des Laminats hinzugefügt.
Das Einstellen der Option z-Achse invertieren als Standardmodus in eLamX² kann im Formatreiter des Optionsfensters (siehe Abbildung unten - 4c) durch Aktivieren der Checkbox Erste Lage bei negativer z-Koordinate (nach HSB) als Standard setzen erfolgen. Um zu diesem Fenster zu gelangen, wählen Sie in der Werkzeugleiste Werkzeuge - Optionen, dann die Registerkarte Format.
Über diese Buttons kann der eingegebene Laminataufbau modifiziert werden. Die Buttons sollen im Nachfolgenden erläutert werden.
- Stack invertieren: Die Reihenfolge der Laminatschichten wird invertiert. Bei symmetrischen Laminaten gilt dies nur für den Teil oberhalb der Symmetrieebene.
- Rotieren des gesamten Verbunds: Mit Hilfe des Buttons kann der gesamte Verbund um einen bestimmten Winkel (−90° ≤ Winkel ≤ 90°) rotiert werden.
- Füge selektierte Lagen hinzu: Fügt alle ausgewählten Lagen in der gewünschten Anzahl nochmals am Ende des Laminats beziehungsweise an der Symmetrieebene hinzu.
Dieser Abschnitt des Fensters enthält einige Informationen über das Laminat:
- Gesamtdicke des Laminats,
- Anzahl der Schichten.
[1] Arbeitskreis Industrieausschuss Strukturberechnungsunterlagen (IASB). HSB 37103-01, Issue D. 2017.