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Como funciona o modelo de material ortotrópico plástico no RFEM?

Resposta

O modelo de material de acordo com Tsai-Wu unifica o plástico com as propriedades ortotrópicas. Desta forma, é possível modelar especificamente os materiais com propriedades anisotrópicas, tais como plástico 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 zona elástica corresponde ao modelo de material "Ortotrópico – 3D". À zona plástica, aplica-se a seguinte condição de cedência de acordo com Tsai-Wu:

${\text{f}}_{\mathrm{crit}}\left(\mathrm\sigma\right)=\frac1{\mathrm C}\left[\frac{\left({\mathrm\sigma}_{\mathrm x}-{\mathrm\sigma}_{\mathrm x,0}\right)^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}+\frac{\left({\mathrm\sigma}_{\mathrm y}-{\mathrm\sigma}_{\mathrm y,0}\right)^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm y}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}+\frac{\left({\mathrm\sigma}_{\mathrm z}-{\mathrm\sigma}_{\mathrm z,0}\right)^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm z}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm z}}+\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm{yz}}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm v,\mathrm{yz}}^2}+\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm{xz}}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm v,\mathrm{xz}}^2}+\frac{{\mathrm\tau}_{\mathrm{xy}}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm v,\mathrm{xy}}^2}\right]$

onde:

${\mathrm\sigma}_{\mathrm x,0}=\frac{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}-{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}2$

${\mathrm\sigma}_{\mathrm y,0}=\frac{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm y}-{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}2$

${\mathrm\sigma}_{\mathrm z,0}=\frac{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm z}-{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm z}}2$

$\mathrm C=1+\left[\frac1{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}}+\frac1{{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}\right]^2\frac{{\mathrm E}_{\mathrm x}{\mathrm E}_{\mathrm p,\mathrm x}}{{\mathrm E}_{\mathrm x}-{\mathrm E}_{\mathrm p,\mathrm x}}\mathrm\alpha+\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm x,0}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm x}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm x}}+\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm y,0}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm y}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}+\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm z,0}^2}{{\mathrm f}_{\mathrm t,\mathrm z}{\mathrm f}_{\mathrm c,\mathrm y}}$

A condição de cedência pode ser imaginada como sendo uma superfície elíptica num espaço de tensões de seis dimensões. Se um dos três componentes de tensão for aplicado como um valor constante, a superfície pode ser projetada num espaço de tensão tridimensional.

Se o valor de fy(σ) for inferior a 1, as tensões estão na zona elástica. A zona plástica é alcançada assim que fy(σ) = 1. Não são permitidos valores superiores a 1. O comportamento do modelo é idealmente plástico, o que significa que não existe reforço.

Palavras-chave

Tsai-Wu Ortotrópico plástico

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