Kennen Sie bereits das Materialmodell nach Tsai-Wu? Es vereint plastische und orthotrope Eigenschaften, wodurch spezielle Modellierungen von Werkstoffen mit anisotroper Charakteristik, wie faserverstärkter Kunststoff oder Holz, möglich sind.
Beim Plastizieren des Materials bleiben die Spannungen konstant. Es erfolgt eine Umlagerung in Abhängigkeit von den Steifigkeiten, die in die einzelnen Richtungen vorliegen. Der elastische Bereich entspricht dem Materialmodell Orthotrop | Linear elastisch (Volumenkörper). Für den plastischen Bereich gilt die Fließbedingung nach Tsai-Wu.
Sämtliche Festigkeiten werden positiv definiert. Die Fließbedingung können Sie sich in etwa als ellipsenförmige Fläche im sechsdimensionalen Spannungsraum vorstellen. Wird eine der drei Spannungskomponenten als konstanter Wert angesetzt, ist eine Projektion der Fläche auf einen dreidimensionalen Spannungsraum möglich.
Ist der Wert für fy(σ), nach Gleichung Tsai-Wu, ebener Spannungszustand kleiner als 1, so liegen die Spannungen im elastischen Bereich. Der plastische Bereich ist erreicht, sobald fy(σ) = 1. Werte größer als 1 sind unzulässig. Das Modell verhält sich ideal-plastisch, das heißt, es findet keine Versteifung statt.
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