Aqui, o dimensionamento de soldaduras é muito simples. Com o modelo de material "Ortotrópico | Plástico | Soldadura (superfícies)" especialmente desenvolvido, é possível calcular plasticamente todos os componentes de tensão. A tensão Tperpendicular também é considerada plasticamente.
A utilização deste modelo de material permite-lhe dimensionar soldaduras de forma mais realista e eficaz.
Vídeo explicativoJá conhece o modelo de material Tsai-Wu? Combina propriedades plásticas e ortotrópicas, o que permite a modelação especial de materiais com características anisotrópicas, tais como plástico reforçado com fibras ou madeira.
Se o material é plastificado, as tensões permanecem constantes. A redistribuição é realizada de acordo com as rigidezes disponíveis nas direções individuais. A área elástica corresponde à Análise Ortotrópica | Modelo de material linear elástico (sólidos). À zona plástica, aplica-se a condição de cedência de acordo com Tsai-Wu:
Todas as resistências são definidas positivamente. Pode imaginar a condição de cedência como uma superfície elíptica num espaço de tensões de seis dimensões. Se um dos três componentes de tensão for aplicado como um valor constante, é possível uma projeção da superfície num espaço de tensão tridimensional.
Se o valor de fy(σ), de acordo com a equação de Tsai-Wu, for inferior a 1, as tensões estão na zona elástica. A zona plástica é alcançada assim que fy (σ) = 1; os valores superiores a 1 não são permitidos. O comportamento do modelo é idealmente plástico, o que significa que não existe reforço.
Existem muitas opções disponíveis para a introdução e modelação simples. As suas estruturas são introduzidas como modelos 1D, 2D ou 3D. Os tipos de barra como vigas, treliças ou tirantes facilitam a definição de propriedades de barra. Para a modelação de superfícies, pode optar por diversos tipos de superfícies no RFEM, tais como padrão, sem espessura, rígido, membrana e distribuição de carga.
Além disso, o RFEM permite escolher diferentes modelos de materiais, tais como Isotrópico | Linear elástico, Ortotrópico | Elástico linear (superfícies, sólidos) ou Isotrópico | Madeira | Linear elástico (barras).
No RFEM, existe a opção para acoplar superfícies com os tipos de rigidez "Membrana" e "Membrana-ortotrópico" com os modelos de material "Isotrópico não linear elástico 2D/3D" e "Isotrópico plástico 2D/3D" (módulo adicional RF-MAT NL é necessário).
Esta função permite a simulação de um comportamento de deformação não linear de, por exemplo, folhas ETFE.
- Determinação da forma de:
- estruturas de membranas e cabos sujeitas a tração
- estruturas de cascas e pórticos sujeitos a compressão
- estruturas sujeitas a compressão e tração
- Consideração de câmaras de gás entre as superfícies
- Interação com a estrutura de apoio (dimensionamento da subestrutura de acordo com várias normas)
- Superfícies como elemento 2D e membrana como elemento 1D
- Definição de diferentes condições de pré-esforço para superfícies (membranas e cascas)
- Definição de forças ou requisitos geométricos para barras (cabos e vigas)
- Consideração de cargas individuais (peso próprio, pressão interna etc.) no processo de form-finding
- Definições de apoio temporárias para o processo de form-finding
- Determinação preliminar automática de superfícies de membrana ({%>
- Possibilidade de definir materiais isotrópicos ou ortotrópicos para análises estruturais
- Definição opcional de cargas poligonais livres
- Transformação de elementos de formas determinadas em elementos de superfície NURBS
- Possibilidade de form-finding combinado através de integração de form-finding preliminar
- Avaliação gráfica da nova forma utilizando desenhos coloridos de coordenadas e inclinações
- Documentação completa do cálculo com figuras de avaliação adaptáveis pelo utilizador
- Possibilidade de exportação da malha de EF como ficheiro dxf ou Excel
Estão disponíveis os seguintes modelos de materiais com o RF-MAT NL:
Isotrópico plástico 1D/2D/3D e isotrópico não linear elástico 1D/2D/3D
Aqui podem ser selecionados três tipos de definição diferentes:
- Básico (definição de uma tensão equivalente à qual o material começa a plastificar)
- Bilinear (definição da tensão equivalente e de um módulo de extensão de endurecimento)
- Diagrama:
- Definição do diagrama poligonal tensão-extensão
- Opção para guardar/importar
- Interface com o MS Excel
Ortotrópico plástico 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D)
É possível definir características (módulos de elasticidade, módulos de corte, coeficientes de Poisson) e as resistências últimas dos materiais (tensão, compressão, corte) em dois ou três eixos.
Alvenaria isotrópica 2D
É possível especificar as tensões de tração limites σx,limite e σy,limite bem como um coeficiente de endurecimento CH.
Alvenaria ortotrópica 2D
O modelo de material Alvenaria ortotrópica 2D é um modelo elastoplástico que permite adicionalmente o amolecimento do material que pode ser diferente nas direções x e y locais de uma superfície. O modelo do material é adequado para paredes de alvenaria (sem armadura) com cargas no plano do painel.
Dano isotrópico 2D/3D
Aqui é possível definir diagramas tensão-deformação antimétricos. O módulo de elasticidade é calculado em cada passo do diagrama tensão-deformação utilizando Ei = (σi -σi-1 )/(εi -εi-1 ).
- Verificações gerais de tensões
- Saída gráfica e numérica das tensões e das relações de cálculo completamente integradas no RFEM
- Dimensionamento flexível com diferentes composições de camadas
- Alta eficiência devido ao reduzido número de dados de entrada necessário
- Flexibilidade devido às opções de configuração detalhadas para as bases do cálculo e a extensão do cálculo
- Com base no modelo de material selecionado e das camadas contidas no mesmo, é gerada uma matriz de rigidez geral local da superfície no RFEM. Estão disponíveis os seguintes modelos de materiais:
- Ortotrópico
- Isotrópico
- Definido pelo utilizador
- Híbrido (para combinações de modelos de materiais)
- Opção para guardar estruturas de camadas frequentemente utilizadas numa base de dados
- Determinação de tensões de base, de corte e equivalentes
- Além disso, para as tensões de base, o RF-LAMINATE apresenta também as tensões de acordo com a DIN EN 1995-1-1, assim como a interação dessas tensões na tabela de resultados.
- Verificação de tensões para elementos estruturais de todo o tipo de forma
- Tensões equivalentes calculadas de acordo com diferentes métodos:
- Hipótese de alteração da forma (von Mises)
- Teoria de tensão de corte máxima (Tresca)
- Critério de tensão principal máxima (Rankine)
- Critério de deformação principal (Bach)
- Cálculo das tensões de corte transversais de acordo com Mindlin, Kirchhoff ou especificações definidas pelo utilizador
- Verificação do estado limite de utilização por comprovação dos deslocamentos de superfície
- Especificações definidas pelo utilizador para deformações limite
- Possibilidade de considerar acoplamentos de camadas
- Resultados detalhados dos componentes e relações de tensões individuais em tabelas e gráficos
- Saída de tensões para cada camada no modelo
- Lista de partes das superfícies dimensionadas
- Possibilidade de acoplamentos de camadas sem corte
As estruturas são introduzidas como modelos 1D, 2D ou 3D. Os tipos de barra como vigas, treliças ou tirantes facilitam a definição de propriedades de barra. Para modelar superfícies, o RFEM providencia, por exemplo, os tipos Padrão, Ortotrópico, Vidro, Laminado, Rígido, Membrana etc.
Além disso, o RFEM pode seleccionar entre os modelos de material Isotrópico linear elástico, Isotrópico plástico 1D/2D/3D, Isotrópico não linear elástico 1D/2D/3D, Ortotrópico elástico 2D/3D, Ortotrópico plástico 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D), e Isotrópico Termó-elástico, Alvenaria Isotrópica 2D e Dano Isotrópico 2D/3D.