W programie RFEM 6 możliwe jest definiowanie wielowarstwowych konstrukcji powierzchniowych za pomocą rozszerzenia „Powierzchnie wielowarstwowe”. Jeżeli zatem rozszerzenie zostało aktywowane w Danych ogólnych modelu, możliwe jest definiowanie konstrukcji warstwowych dla dowolnego modelu materiału. Możliwe jest również łączenie modeli materiałowych, na przykład materiałów izotropowych i ortotropowych.
Ortotropowe prawa materiałowe są stosowane wszędzie tam, gdzie materiały są uporządkowane zgodnie z ich obciążeniem. Przykłady obejmują tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami, blachy trapezowe, beton zbrojony i drewno.
Umocnienie odkształceniowe to zdolność materiału do osiągnięcia większej sztywności poprzez redystrybucję (rozciąganie) mikrokryształów w sieci krystalicznej konstrukcji. Rozróżnia się utwardzanie izotropowe materiału jako wartości skalarne lub tensoryczne utwardzanie kinematyczne.
Jeden z moich wcześniejszych artykułów opisał model materiałowy Izotropowy nieliniowo sprężysty. Viele Materialien besitzen aber kein rein symmetrisches nichtlineares Materialverhalten. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
Belki zespolone w analizie trójwymiarowej są zwykle łączone za pomocą płyt ortotropowych. Die Längsrichtung der Plattensteifigkeit wird dabei durch einen Hauptträger definiert und die Querrichtung durch eine orthotrope Platte. Die Steifigkeit der Platte in Längsrichtung wird hierbei annähernd zu null gesetzt. Die Ermittlung der Steifigkeiten in der orthotropen Platte wird unten erläutert.
W oknie dialogowym "Edytować powierzchnię" dostępna jest nowa zakładka "Modyfikować sztywność" dla typów powierzchni "Standardowa" i "Bez rozciągania". Dort können wie bei orthotropen Flächen die Elemente der Steifigkeitsmatrix mit einem Faktor modifiziert werden.
Proces znajdowania kształtu w programie RFEM ma na celu znalezienie stanu równowagi, w którym zdefiniowane wstępne naprężenie membran oraz zmiany naprężenia lub długości elementów kabla z reakcjami granicznymi są w równowadze. Hierbei gibt das Programm die Möglichkeit, einen isotropen oder einen orthotropen Vorspannungszustand für die Membranen zu definieren.
Unter dem Materialmodel Isotrop nichtlinear elastisch gibt es die Möglichkeit, Fließgesetze gemäß der Fließregeln nach von Mises, Tresca, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb auszwählen. Damit ist elasto-plastisches Materialverhalten beschreibbar. Die Fließfunktion ist dabei von den Hauptspannungen beziehungsweise den Invarianten des Spannungstensors abhängig. Die Kriterien sind für 2D- und 3D-Materialmodelle verwendbar.
Eine orthotrope plastische Berechnung mit dem Plastizitätskriterium Tsai-Wu ist in RFEM bereits seit geraumer Zeit möglich. Über den Verfestigungsmodul Ep,x beziehungsweise Ep,y kann die Verfestigung des Materials während der iterativen Berechnung berücksichtigt werden.
Mit dem orthotropen elastisch-plastischen Materialmodell können in RFEM 5 Volumen mit plastischen Materialeigenschaften berechnet und nach dem sogenannten Tsai-Wu-Kriterium ausgewertet werden. Das Tsai-Wu-Kriterium geht auf Stephen W. Tsai und Edward M. Wu zurück, die es 1971 für ebene Spannungszustände veröffentlichten.