876x
002992
24.4.2019

Plastické materiálové modely v metodě konečných prvků: Model vrstev a hypotézy pevnosti

Jak RFEM 5 počítá plošné modely s plastickým materiálem?


Odpověď:

Konečné prvky s plastickým materiálem jsou v RFEM 5 rozděleny do 10 vrstev. Nejprve je v první iteraci provedeno zcela normální elastické výpočty. Poté je v každém elementu ve všech jednotlivých vrstvách spočítáno napětí podle nastavené hypotézy pevnosti. Pokud je mezní napětí překročeno v jedné z vrstev, sníží se tuhost této vrstvy. Z redukovaných tuhostí 10 vrstev je pro každý element stanovena celková tuhost. S touto novou tuhostí je zahájena nová výpočetní iterace.

Iterace probíhají, dokud jsou změny jen malé.

Celkové napětí je pomocí teorie laminátu převedeno na napětí jednotlivých vrstev.

Tato teorie se také používá pro převod mezi tuhostmi vrstev a celkovou tuhostí.

Jako mezní napětí mohou být použity 4 různé hypotézy pevnosti:

  • Hypotéza o energii tvarové změny (napětí podle von Misesa)
  • Hypotéza smykového napětí (napětí podle Trescy)
  • Hypotéza porušení podle Druckera-Pragera
  • Hypotéza porušení podle Mohra-Coulomba

Výběr hypotéz porušení ukazuje obrázek 1.

Von Misesova hypotéza je přednastavená, protože je nejčastěji používanou hypotézou pevnosti.


Autor

Ing. Faulstich je zodpovědný za kvalitu programu RFEM a kromě toho se věnuje technické podpoře zákazníků.



;