La norma de materiales EN 10025-2 prescribe en la tabla 7 los límites de fluencia fy para los diferentes tipos de acero en función del espesor del producto. Asimismo, en DIN EN 1993-1, tabla 3.1, se especifican límites de fluencia dependientes del espesor. Los diferentes límites de fluencia fy se consideran en RFEM 6 en diferentes lugares. Por un lado, en el análisis estático, se tiene en cuenta el modelo de material configurado y, por otro lado, en la verificación de tensiones (por ejemplo, con el complemento de Análisis de Tensiones-Deformaciones), donde los valores predefinidos para los límites de fluencia fy se comparan con los valores de las tensiones que ocurren, de acuerdo con la norma de materiales configurada.
Para ilustrar los tres casos presentados a continuación, se proporciona un modelo de RFEM 6. Para cada caso, se modeló un voladizo, compuesto por superficies con espesores de chapa diferentes, con carga puntual en el extremo libre.
Caso 1: Modelo de material lineal elástico Este material asume un aumento lineal (proporcional) de las tensiones en función de las deformaciones. Así, pueden ocurrir en el material valores de tensión muy por encima del límite de fluencia. En el modelo RFEM, este caso está representado por el voladizo con las superficies 1 a 5.
Caso 2: Modelo de material no lineal elástico con límite de fluencia establecido de manera general Este material asume un aumento lineal (proporcional) de las tensiones hasta el límite de fluencia fy. Por encima de este valor, se asigna un pequeño módulo de elasticidad de, por ejemplo, 2.1 N/mm2. El material puede absorber tensiones por encima del límite de fluencia, lo que está asociado con un gran incremento de deformación. Elementos finitos individuales pueden eludir el aumento de tensiones mediante la redistribución a elementos vecinos. En el modelo RFEM, este caso está representado por el voladizo con las superficies 11 a 15.
Caso 3: Modelo de material no lineal elástico con límite de fluencia dependiente del espesor El comportamiento del material corresponde al Caso 2, sin embargo, aquí se establece manualmente el límite de fluencia fy de forma análoga a lo indicado por las normas de materiales mencionadas anteriormente en la definición del modelo de material. Esto conduce a que las redistribuciones en los elementos finitos ahora se controlen dependiendo del espesor de la chapa. La redistribución de tensiones comienza en chapas más gruesas ya a tensiones más bajas debido a los límites de fluencia fy reducidos. En el modelo RFEM, este caso está representado por el voladizo con las superficies 21 a 25.
Nota: Si al utilizar el modelo de material 'No lineal elástico' ocurren tensiones por encima del límite de fluencia fy, esto puede llevar a inestabilidades. Para encontrar la causa de esta inestabilidad, puede cambiar al modelo de material lineal elástico y luego buscar picos de tensión. Más información sobre inestabilidades se encuentra en la siguiente FAQ:
Resumen: El modelo de material no lineal elástico, ya sea con o sin definición del límite de fluencia dependiente del espesor de la chapa, es adecuado para definir el comportamiento del material para la determinación de tensiones. Sin embargo, no existe una conexión entre la definición del límite de fluencia en el modelo de material y las verificaciones de tensión dependientes del espesor de chapa en el complemento de Análisis de Tensiones-Deformaciones, ya que allí se toman los límites de fluencia dependientes del espesor de la norma de materiales seleccionada.
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