En RFEM 6 es posible definir estructuras de superficies multicapa con la ayuda del complemento "Superficies multicapa". Por lo tanto, si ha activado el complemento en los Datos básicos del modelo, es posible definir estructuras de capas de cualquier modelo de material. También puede combinar modelos de materiales de, por ejemplo, materiales isótropos y ortótropos.
Con el modelo de material ortótropo plástico en RFEM 5, puede calcular sólidos con las propiedades de material plástico y estas se evalúan según el criterio de fallo denominado Tsai-Wu. Das Tsai-Wu-Kriterium geht auf Stephen W. Tsai und Edward M. Wu zurück, die es 1971 für ebene Spannungszustände veröffentlichten.
El modelo de material elástico plástico en RFEM 5 permite calcular superficies y sólidos con las propiedades de material plásticas y realizar una evaluación de tensiones. Este modelo de material se basa en la plasticidad clásica de von Mises.
Eine orthotrope plastische Berechnung mit dem Plastizitätskriterium Tsai-Wu ist in RFEM bereits seit geraumer Zeit möglich. Über den Verfestigungsmodul Ep,x beziehungsweise Ep,y kann die Verfestigung des Materials während der iterativen Berechnung berücksichtigt werden.
En la ventana "Modelo de material - Isótropo Elástico no lineal", puede seleccionar las leyes de fluencia según las reglas de fluencia de von Mises, Tresca, Drucker-Prager y Mohr-Coulomb. Damit ist elasto-plastisches Materialverhalten beschreibbar. La función de fluencia depende de las tensiones principales o de las invariantes de un tensor de tensiones. Los criterios se aplican a los modelos de material 2D y 3D.
Las deformaciones elásticas de un componente estructural debido a una carga se basan en la ley de Hooke, la cual describe una relación de tensión-deformación lineal. Estas son reversibles: Después de la liberación de la carga, el componente estructural vuelve a su forma original. Por otro lado, las deformaciones plásticas conducen a un cambio de forma irreversible. Las deformaciones plásticas son por lo general considerablemente mayores que las deformaciones elásticas. Para las tensiones plásticas de materiales dúctiles como el acero, se producen efectos de fluencia donde el aumento de la deformación viene acompañado de un endurecimiento. Conducen a deformaciones permanentes y, en casos extremos, al fallo del componente estructural.
El siguiente artículo describe el cálculo de una viga de dos vanos sometida a flexión por medio del módulo adicional RF-/STEEL EC3 según EN 1993-1-1. Se excluye el fallo de estabilidad debido a las suficientes medidas de estabilización.
El endurecimiento por deformación es la habilidad del material para encontrar una mayor rigidez al redistribuir (estirar) los microcristales en la red de cristal de la estructura. Se diferencia entre el endurecimiento isótropo del material como cantidades escalares o el endurecimiento cinemático tensorial.
En uno de nuestros artículos anteriores, se ha explicado el modelo de material isótropo elástico no lineal. Sin embargo, muchos materiales no muestran un comportamiento no lineal puramente simétrico. Respecto a esto, las hipótesis de deformación según von Mises, Drucker-Prager y Mohr-Coulomb mencionado en este artículo previo también están limitadas a la superficie de fluencia en el espacio de la tensión principal.
El software de propiedades de secciones SHAPE-THIN determina las propiedades de la sección eficaz de secciones de paredes delgadas según el Eurocódigo 3 y el Eurocódigo 9. Alternativ sind im Programm plastische Untersuchungen für allgemeine Querschnitte nach der Simplex-Methode möglich. Bei diesem Verfahren werden die plastischen Querschnittsreserven für elastisch ermittelte Schnittgrößen iterativ bestimmt.Folgendes Beispiel beschreibt die wirksamen Querschnittswerte im Bereich einer Ausklinkung eines I-förmigen Walzprofils. Anschließend werden die Ergebnisse mit einer plastischen Analyse verglichen.
RF-/STEEL EC3 permite realizar cálculos plásticos de secciones según EN 1993-1-1, cap. 6.2. Debe prestar atención a la interacción de la carga debida a la flexión y al esfuerzo axil para secciones en I, que se regula en el capítulo 1. 6.2.9.1.
El siguiente ejemplo presenta una comparación entre un modelo de lámina y un modelo de barra simple realizado en RFEM. Dabei handelt es sich bei dem Schalenmodell um einen in Flächen aufgelösten Träger, welcher aufgrund der Randbedingungen als beidseitig eingespannt modelliert ist. Damit handelt es sich um ein statisch unbestimmtes System, welches bei einer Überlast Fließgelenke ausbildet. Der Vergleich wird hier mit einem Stabmodell geführt, welches dieselben Randbedingungen erhält wie das Schalenmodell.