Comportamiento no lineal del material para RFEM 6

¿Sabía que ...? Al descargar el componente estructural con un modelo de material plástico, en contraste con el Isótropo | Modelo de material elástico no lineal, la deformación permanece después de que se haya descargado por completo.

Puede seleccionar tres tipos diferentes de definición:

• Básico (definición de la tensión equivalente bajo la cual se plastifica el material)
• Bilineal (definición de la tensión equivalente y módulo de endurecimiento por deformación)
• Diagrama tensión-deformación:Definición de diagramas tensión-deformación poligonales
• Opción para guardar o importar el diagrama
• Interfaz con MS Excel

¿Está familiarizado con el modelo de material de Tsai-Wu? Combina propiedades plásticas y ortótropas, lo que permite un modelado especial de materiales con características anisótropas, como plásticos reforzados con fibras o madera.

Si el material está plastificado, las tensiones permanecen constantes. Se produce una redistribución según las rigideces disponibles en las direcciones individuales. El área elástica corresponde al ortótropo | Modelo de material elástico lineal (sólidos). Para el área plástica, se aplica la fluencia según Tsai-Wu:

Todas las resistencias se definen positivamente. Puede imaginar el criterio de tensión como una superficie elíptica dentro de un espacio de tensiones de seis dimensiones. Si se aplica una de las tres componentes como un valor constante, la superficie se puede proyectar en un espacio de tensiones tridimensional.

Si el valor para f_y(σ), según la ecuación de Tsai-Wu, condición de tensión plana, es menor que 1, las tensiones están en la zona elástica. El área plástica se alcanza tan pronto como fy (σ) = 1; los valores mayores que 1 no están permitidos. El comportamiento del modelo es plástico ideal, lo que significa que no hay rigidez.

¿Sabía que...? A diferencia de otros modelos de material, el diagrama tensión-deformación para este modelo de material no es antimétrico respecto al origen. Con este modelo de material puede representar, por ejemplo, el comportamiento del hormigón con fibras de acero. Encontrará información detallada sobre el modelado del hormigón con fibras de acero en el artículo técnico: Kb | Determinación de las propiedades del material del hormigón armado con fibras de acero y su aplicación en RFEM

En este modelo de material, la rigidez isótropa se reduce mediante un parámetro de daño escalar. Este parámetro de daño se determina a partir del transcurso de la tensión definida en el diagrama. En este caso, no se tiene en cuenta la dirección de las tensiones principales, sino que el daño se produce más bien en la dirección de la deformación equivalente, que también abarca la tercera dirección perpendicular al plano. La zona de tracción y el área de presión del tensor de tensiones se tratan por separado, aplicándose en cada caso diferentes parámetros de daño.

El 'tamaño del elemento de referencia' controla cómo se escala la deformación en la zona de fisuración a la longitud del elemento. Con el valor predeterminado cero no se realiza ningún escalado. De este modo, se representa de forma realista el comportamiento del material del hormigón con fibras de acero.

Puede consultar los fundamentos teóricos del modelo de material 'Isotropo dañado' en el artículo técnico: KB 001461 │ Daño del modelo de material no lineal .

El modelo de material 'Ortótropo | Daño anisotrópico' combina enfoques plásticos y de mecánica de fractura, lo que permite modelados especiales de materiales frágiles con características anisotrópicas, como la madera o el hormigón reforzado con textiles.

Al plastificar el material, las tensiones permanecen constantes. Se realiza una redistribución en función de las rigideces presentes en cada dirección. El rango elástico corresponde al modelo de material 'Ortótropo | Lineal elástico (sólido)'. Una vez alcanzados los parámetros de mecánica de fractura, se realiza una predicción de las fisuras que se formarán.

El análisis de fisuras se realiza mediante una fisura difusa a través de los elementos finitos. Cuando se alcanza un componente de fallo, la rigidez correspondiente se reduce progresivamente hasta estar cercana a cero.

De este modo, se puede detectar con precisión si se forma una fisura y cómo se propaga esta.