Criterios de falla acoplados

Artículo técnico

Si se incrementa la carga de flexión de un elemento de viga frágil (una viga de hormigón sin refuerzo) mediante la capacidad de flexión, la estructura responde rompiendo la sección transversal, y el miembro se separa en dos segmentos. En el momento de la falla, la parte rota pierde repentinamente su potencial para transferir el momento de flexión. Debido a la segmentación, la parte crítica tampoco logra transferir los otros tipos de fuerza, como las fuerzas axiales.

En cuanto a la sección transversal rota, esta situación parece ser plausible y cercana a la realidad. Sin embargo, todavía hay varios desafíos al simular este problema de fallas en un entorno de análisis FE. RFEM está listo para manejar tales tareas, proporcionando elementos de liberación no lineal para la implementación de la ubicación de falla mediante el uso de varios niveles de carga.

Elementos de liberación

El entorno de programa de RFEM proporciona versiones nodales, de línea y de superficie bajo Datos de modelo. Un lanzamiento en el modelo siempre describe las propiedades entre dos grupos de componentes estructurales en el punto de contacto seleccionado. Las propiedades entre los grupos de componentes se pueden definir con respecto a la configuración de la liberación de un extremo de los miembros para cada dirección de grados de libertad (x, y, z, φ x , φ y , φ z ). Además de una liberación completa de la dirección hasta un comportamiento de deformación no lineal, las liberaciones proporcionan una amplia gama de opciones para definir las propiedades.

Figura 01 - Propiedades por Dirección de Liberación

En general, todas las opciones, excepto la configuración de no linealidad "Diagrama acoplado - Liberación permanente" solo responden en la dirección asignada. En el caso de la liberación acoplada, los grados de libertad se pueden vincular entre sí. El enlace de los grados de libertad se refiere a la condición de falla "Tearing" del diagrama de trabajo respectivo. Si la deformación alcanza el punto de falla del diagrama asignado en el lado de contacto respectivo en una dirección específica, la conexión en la dirección real así como en todas las otras direcciones con el ajuste "Diagrama acoplado - liberación permanente" también falla en esta ubicación . En el caso de la falla acoplada, los grados de libertad en las direcciones x e y aplican el punto de falla en el primer y tercer cuadrante del diagrama, y la dirección z aplica el punto de falla en el primer cuadrante.

Figura 02 - Falla acoplada

Los elementos de liberación no muestran fuerzas de acoplamiento. La transferencia de fuerza resulta de la discontinuidad entre los elementos adyacentes.

Solicitud

Abra los elementos de liberación utilizando el menú "Insertar" -> "Datos del modelo" -> "Liberación nodal, de línea, de superficie". Después de especificar el punto de contacto (Nodo, Línea o Número de superficie), la propiedad de contacto (Tipo de versión) y los elementos que pertenecen al grupo adyacente (Objetos liberados), los elementos se pueden transferir al modelo. El programa luego copia el punto de contacto en el fondo y asigna esta definición generada a los elementos adyacentes seleccionados (elementos liberados). Los elementos en el otro lado adyacente permanecen como están. Entre el punto de contacto definido originalmente y el punto de contacto copiado, se determina la propiedad de contacto definida.

Figura 03 - Elemento de liberación

Con esta función, RFEM abre un campo de aplicación completamente nuevo: en medio de estructuras de soporte formadas por miembros, carcasas y sólidos, es posible simular conexiones discretas como grietas, contacto de presión, juntas quebradizas, etc.

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