La norma del materiale EN 10025-2 prescrive nella Tabella 7 i limiti di snervamento fy per i tipi di acciaio rispettivi in funzione dello spessore del prodotto. Anche nella DIN EN 1993-1, Tabella 3.1, vengono specificati limiti di snervamento dipendenti dallo spessore.
I diversi limiti di snervamento fy vengono considerati in punti diversi in RFEM 6. Da un lato nell'analisi statica, dove viene considerato il modello di materiale impostato, dall'altro nella verifica della tensione (ad esempio con il componente aggiuntivo Analisi Tensione-Deformazione), in cui i valori prescritti per i limiti di snervamento fy vengono confrontati con i valori delle tensioni che si verificano a seconda della norma del materiale impostata.
Per illustrare i tre casi mostrati di seguito viene fornito un modello RFEM 6. Per ogni caso è stato modellato un braccio a sbalzo, costituito da superfici con diversi spessori di lamiera, con carico puntuale all'estremità libera.
Caso 1: Modello di materiale lineare elastico
Questo materiale assume un incremento lineare (proporzionale) delle tensioni in dipendenza delle deformazioni. Di conseguenza, possono verificarsi valori delle tensioni nel materiale ben al di sopra del limite di snervamento.
Nel modello RFEM, questo caso è rappresentato dal braccio a sbalzo con le superfici da 1 a 5.
Caso 2: Modello di materiale non lineare elastico con limite di snervamento applicato in maniera generale
Questo materiale assume un aumento lineare (proporzionale) delle tensioni fino al limite di snervamento fy. Al di sopra di questo valore viene applicato un modulo di Young piccolo, ad esempio 2.1 N/mm2. Il materiale può assorbire tensioni al di sopra del limite di snervamento, il che però è associato a un grande aumento di deformazione. Singoli elementi FE possono sottrarsi all'aumento delle tensioni attraverso riallocazioni su elementi vicini.
Nel modello RFEM, questo caso è rappresentato dal braccio a sbalzo con le superfici da 11 a 15.
Caso 3: Modello di materiale non lineare elastico con limite di snervamento applicato a seconda dello spessore
Il comportamento del materiale corrisponde al Caso 2, ma qui il limite di snervamento fy viene impostato manualmente in analogia con le specifiche delle norme del materiale sopra menzionate nella definizione del modello di materiale. Ciò porta al fatto che le riallocazioni negli elementi FE ora sono controllate in funzione dello spessore delle lamiere. La riallocazione delle tensioni si verifica già a tensioni minori in lamiere più spesse a causa dei limiti di snervamento fy ridotti.
Nel modello RFEM, questo caso è rappresentato dal braccio a sbalzo con le superfici da 21 a 25.
Nota:
Se, utilizzando il modello di materiale 'Non lineare elastico', si verificano tensioni al di sopra del limite di snervamento fy, ciò può causare instabilità. Per trovare la causa di questa instabilità, è possibile passare al modello di materiale lineare elastico e quindi cercare picchi di tensione. Ulteriori informazioni sulle instabilità si trovano nella seguente FAQ:
Sintesi:
Il modello di materiale non lineare elastico, sia con che senza definizione del limite di snervamento dipendente dallo spessore della lamiera, è adatto per la definizione del comportamento del materiale per la determinazione della tensione. Tuttavia, non esiste alcuna connessione tra la definizione del limite di snervamento nel modello di materiale e le verifiche di tensione dipendenti dallo spessore di lamiera nel componente aggiuntivo Analisi Tensione-Deformazione, poiché lì vengono utilizzati i limiti di snervamento dipendenti dallo spessore della norma del materiale scelta.
Per scaricare il modello utilizzato, vedere 'Modelli da scaricare' in fondo alla pagina Web o fare clic sull'immagine seguente.
