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Come funziona il modello di materiale "Plastica ortotropica" in RFEM?

Risposta

Il modello di materiale secondo Tsai-Wu unifica la plastica con le proprietà ortotrope. In questo modo, è possibile modellare in modo specifico i materiali con proprietà anisotrope, come la plastica o il legno. Se il materiale è plastificato, le tensioni rimangono costanti. La ridistribuzione viene eseguita secondo le rigidezze disponibili nelle singole direzioni. L'area elastica corrisponde all'elastico ortotropo - modello di materiale 3D. Per l'area plastica, si applica la resa secondo Tsai-Wu:

${\text{f}}_{\mathrm{crit}}\left(\mathrm\delta\right)=\frac1{\mathrm C}\left[\frac{\left({\mathrm\delta}_{\mathrm x}-{\mathrm\delta}_{\mathrm x,0}\right)^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}+\frac{\left({\mathrm\delta}_{\mathrm y}-{\mathrm\delta}_{\mathrm y,0}\right)^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm y}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}+\frac{\left({\mathrm\delta}_{\mathrm z}-{\mathrm\delta}_{\mathrm z,0}\right)^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm z}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm z}}+\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm{yz}}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm v,\mathrm{yz}}^2}+\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm{xz}}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm v,\mathrm{xz}}^2}+\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm{xy}}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm v,\mathrm{xy}}^2}\right]$

dove:

${\mathrm\delta}_{\mathrm x,0}=\frac{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}-{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}2$

${\mathrm\delta}_{\mathrm y,0}=\frac{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm y}-{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}2$

${\mathrm\delta}_{\mathrm z,0}=\frac{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm z}-{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm z}}2$

$\mathrm C=1+\left[\frac1{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}}+\frac1{{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}\right]^2\frac{{\mathrm E}_{\mathrm x}{\mathrm E}_{\mathrm p,\mathrm x}}{{\mathrm E}_{\mathrm x}-{\mathrm E}_{\mathrm p,\mathrm x}}\mathrm\alpha+\frac{{\mathrm\delta}_{\mathrm x,0}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}+\frac{{\mathrm\delta}_{\mathrm y,0}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm y}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}+\frac{{\mathrm\delta}_{\mathrm z,0}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm z}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}$

La condizione di snervamento può essere definita come una superficie ellittica in uno spazio di sollecitazione a sei dimensioni
Se una delle tre componenti di sollecitazione viene applicata come un valore costante, la superficie può essere proiettata su uno spazio di sollecitazione tridimensionale. La proiezione delle superfici di snervamento per le tensioni normali secondo Tsai-Wu: se il valore di fy (σ) è inferiore a 1, le tensioni rimangono nell'area elastica. L'area plastica viene raggiunta non appena fy (σ) = 1; i valori maggiori di 1 non sono ammessi. Il comportamento del modello è ideal-plastic, il che significa che non c'è irrigidimento.

Parole chiave

Tsai Wu Plastica ortotropa

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