Comportamento non lineare del materiale | Isotropo | Danno (superfici/solidi)

Questo articolo mostra e spiega l'influenza della rigidezza flessionale delle funi sulle loro forze interne. Questo articolo fornisce anche suggerimenti su come ridurre questa influenza.

La norma ASCE 7-22 [1], cap. 12.9.1.6 specifica quando gli effetti P-delta dovrebbero essere considerati quando si esegue un'analisi con spettro di risposta modale per la progettazione sismica. In NBC 2020 [2], Sent. 4.1.8.3.8.c fornisce solo un breve requisito che gli effetti di oscillazione dovuti all'interazione dei carichi gravitazionali con la struttura deformata dovrebbero essere considerati. Pertanto, ci possono essere situazioni in cui gli effetti del secondo ordine, noti anche come P-delta, devono essere considerati quando si esegue un'analisi sismica.

Questo articolo presenta i concetti di base della dinamica strutturale e il loro ruolo nella progettazione sismica delle strutture. Grande enfasi è data alla spiegazione degli aspetti tecnici in modo comprensibile, in modo che i lettori senza una profonda conoscenza tecnica possano avere una visione dell'argomento.

Lo sapevi che...? A differenza di altri modelli di materiale, il diagramma tensioni-deformazioni per questo modello di materiale non è antimetrico rispetto all'origine. Ad esempio, è possibile utilizzare questo modello di materiale per simulare il comportamento del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio. Trova informazioni dettagliate sulla modellazione del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio nell'articolo tecnico su Determinazione delle proprietà del materiale del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio.

In questo modello di materiale, la rigidezza isotropa è ridotta con un parametro di danno scalare. Questo parametro di danno è determinato dalla curva di tensione definita nel diagramma. La direzione delle tensioni principali non viene presa in considerazione. Piuttosto, il danno si verifica nella direzione della deformazione equivalente, che copre anche la terza direzione perpendicolare al piano. L'area di trazione e di compressione del tensore di tensione è trattata separatamente. In questo caso, si applicano diversi parametri di danneggiamento.

La "Dimensione dell'elemento di riferimento" controlla come la deformazione nell'area della fessura viene ridimensionata alla lunghezza dell'elemento. Con il valore predefinito zero, non viene eseguito alcun ridimensionamento. Pertanto, il comportamento del materiale del calcestruzzo fibrorinforzato è modellato realisticamente.

Trovi ulteriori informazioni sulla base teorica del modello di materiale "Danno isotropo" nell'articolo tecnico che descrive il Danno del modello di materiale non lineare.

Lo sapevi che... ? Quando si scarica il componente strutturale con un modello in materiale plastico, a differenza di quello isotropo | Modello di materiale elastico non lineare, la deformazione rimane dopo che è stata completamente scaricata.

È possibile selezionare tre diversi tipi di definizione:

• Standard (definizione della tensione equivalente sotto la quale il materiale si plasticizza)
• Bilineare (definizione del modulo equivalente di incrudimento di tensione e deformazione)
• Diagramma tensioni-deformazioni: definizione del diagramma tensioni-deformazioni poligonali
• Possibilità di salvataggio / importazione del diagramma
• Interfaccia con MS Excel

Se si rilascia nuovamente un componente strutturale con un materiale elastico non lineare , la deformazione ritorna sullo stesso percorso. In contrasto con l'isotropo|Modello in materiale plastico, non c'è deformazione residua quando è completamente scarico.

È possibile selezionare tre diversi tipi di definizione:

• Norma (definizione della tensione equivalente sotto la quale il materiale si plastifica)
• Bilineare (definizione di una tensione equivalente di un modulo plastico)
• Diagramma tensioni-deformazioni:
• Definizione della relazione poligonale tensioni-deformazioni
• Possibilità di salvataggio / importazione
• Interfaccia con MS Excel

Puoi trovare informazioni di base su questo modello di materiale nell'articolo tecnico Leggi di snervamento nel modello di materiale isotropo elastico non lineare.