Comportamento non-lineare del materiale per RFEM 6

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

Conosce il modello di materiale Tsai-Wu? Combina proprietà plastiche e ortotrope, il che consente una modellazione speciale di materiali con caratteristiche anisotrope, come la plastica fibrorinforzata o il legno.

Se il materiale è plastificato, le tensioni rimangono costanti. La ridistribuzione viene eseguita in base alle rigidezze disponibili nelle singole direzioni. L'area elastica corrisponde all'ortotropo | Modello di materiale elastico lineare (solidi). Per l'area plastica, si applica lo snervamento secondo Tsai-Wu:

Tutte le resistenze sono definite positivamente. Puoi immaginare il criterio di tensione come una superficie ellittica all'interno di uno spazio di tensioni a sei dimensioni. Se una delle tre componenti di tensione viene applicata come un valore costante, la superficie può essere proiettata su uno spazio di tensione tridimensionale.

Se il valore per f_y(σ), secondo l'equazione di Tsai-Wu, condizione di tensione piana, è inferiore a 1, le tensioni sono nella zona elastica. L'area plastica è raggiunta non appena fy (σ) = 1; valori maggiori di 1 non sono ammessi. Il comportamento del modello è ideal-plastico, il che significa che non c'è irrigidimento.

Hai delle domande riguardo al programma? 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. Ulteriori informazioni sulla modellazione del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio sono disponibili in questo articolo tecnico: Kb | Determinazione delle proprietà del materiale del calcestruzzo fibrorinforzato in acciaio e loro applicazione in RFEM

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. Dabei wird nicht die Richtung der Hauptspannungen berücksichtigt, sondern die Schädigung erfolgt vielmehr in Richtung der Vergleichsdehnung, die auch die dritte Richtung senkrecht zur Ebene erfasst. Der Zug- und Druckbereich des Spannungstensors wird separat behandelt. In questo caso, si applicano diversi parametri di danneggiamento.

Die 'Referenzelementgröße' steuert, wie die Dehnung im Rissbereich auf die Länge des Elements skaliert wird. Mit dem voreingestellten Wert null erfolgt keine Skalierung. Damit wird das Materialverhalten des Stahlfaserbetons realitätsnah abgebildet.

Theoretische Hintergründe zum Materialmodell 'Isotrop Beschädigung' können Sie im Fachbeitrag nachlesen: KB 001461 │ Modello di materiale non lineare danneggiato .