A norma de material EN 10025-2 estabelece, na Tabela 7, limites de escoamento fy para os tipos de aço em função da espessura do produto. Da mesma forma, a norma DIN EN 1993-1, na Tabela 3.1, define limites de escoamento em função da espessura.
Os diferentes limites de escoamento fy são considerados em diferentes aspectos no RFEM 6. Por um lado, na análise estática, onde o modelo de material configurado é considerado; por outro lado, na verificação de tensões (por exemplo, com o Add-On Análise de Tensão-Deformação), onde os valores definidos para os limites de escoamento fy são comparados com os valores das tensões resultantes, conforme a norma de material configurada.
Para ilustrar os três casos apresentados a seguir, foi disponibilizado um modelo do RFEM 6. Para cada caso, foi modelado um console composto por superfícies de diferentes espessuras de chapa, com uma carga pontual na extremidade livre.
Caso 1: Modelo de material linear-elástico
Este material pressupõe um aumento linear (proporcional) das tensões em função das deformações. Assim, podem ocorrer valores de tensão no material muito acima do limite de escoamento.
No modelo RFEM, este caso é representado pelo console com as superfícies 1 a 5.
Caso 2: Modelo de material não-linear elástico com limite de escoamento aplicado de forma geral
Este material pressupõe um aumento linear (proporcional) das tensões até o limite de escoamento fy. Acima desse valor, é considerado um módulo de elasticidade pequeno, por exemplo, 2.1 N/mm2. O material pode suportar tensões acima do limite de escoamento, porém isso é acompanhado por um grande aumento de deformação. Certos elementos FE podem escapar do aumento de tensão redistribuindo-se para elementos vizinhos.
No modelo RFEM, este caso é representado pelo console com as superfícies 11 a 15.
Caso 3: Modelo de material não-linear elástico com limite de escoamento aplicado em função da espessura
O comportamento do material é similar ao Caso 2; no entanto, aqui o limite de escoamento fy é configurado manualmente de acordo com as especificações das normas de material mencionadas, ao definir o modelo de material. Isso resulta em redistribuições nos elementos FE agora controladas pela espessura da chapa. A redistribuição das tensões começa em chapas mais grossas devido aos limites de escoamento reduzidos fy já em tensões menores.
No modelo RFEM, este caso é representado pelo console com as superfícies 21 a 25.
Aviso:
Se, ao utilizar o modelo de material 'Não-linear elástico', surgirem tensões acima do limite de escoamento fy, isso poderá levar a instabilidades. Para encontrar a causa dessa instabilidade, você pode alternar para o modelo de material linear-elástico e então procurar por picos de tensão. Informações mais detalhadas sobre instabilidades são encontradas no seguinte FAQ:
Resumo:
O modelo de material não-linear elástico, seja com ou sem definição do limite de escoamento em função da espessura da chapa, é adequado para a definição do comportamento do material para determinação das tensões. No entanto, não há relação entre a definição do limite de escoamento no modelo de material e as verificações de tensão dependentes da espessura no Add-On Análise de Tensão-Deformação, pois lá os limites de escoamento dependentes da espessura são derivados da norma de material escolhida.
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