Аддон Нелинейная работа материала для RFEM 6

Знаете ли вы, что...? При разгрузке конструктивного элемента с пластической моделью материала, в отличие от изотропного | Нелинейная Упругая модель материала, деформация остается после полной разгрузки.

Можно выбрать три различных способа заданий:

• Норма (определение эквивалентного напряжения, при котором материал пластифицирует)
• Билинейный (определение эквивалентного напряжения и модуля деформационного упрочнения)
• Диаграмма напряжения-деформации:Задание многоугольных диаграмм напряжения-деформации
• Возможность сохранить/импортировать диаграмму
• Интерфейс с программой MS Excel

Вы знакомы с моделью материала Tsai-Wu? Он сочетает в себе пластические и ортотропные свойства, что позволяет осуществлять специальное моделирование материалов с анизотропными характеристиками, таких как армированный волокном пластик или древесина.

Когда материал достигает пластификации, считается, что напряжения остаются неизменными. Перераспределение затем осуществляется в соответствии с жесткостями, доступными в отдельных направлениях. Упругая область соответствует Ортотропной | Линейная упругая (тела) модель материала. в то время как для пластической области применяется текучесть по Tsai-Wu:

Все прочности заданы в качестве положительных значений. Вы можете представить критерий напряжения в виде эллиптической поверхности в шестимерном пространстве напряжений. Если один из трех компонентов напряжения применяется в качестве постоянного значения, то поверхность можно спроецировать в трехмерное пространство напряжений.

Если значение для f_{y (σ)} по уравнению Цая-Ву, плоское напряженное состояние, меньше чем 1, то напряжения находятся в зоне упругости. Пластической зоны достигается при fy (σ) = 1; значения, превышающие 1, не допускаются. Поскольку работа модели идеально-пластичная, жесткость здесь отсутствует.

Знаете ли вы? В отличие от других моделей материала, диаграмма напряжение-деформация для данной модели материала не является антисимметричной относительно начала координат. С помощью этой модели материала можно, например, моделировать поведение сталефибробетона. Подробные указания по моделированию сталефибробетона вы найдете в специальной статье: КБ | Определение характеристик сталефибробетона и его применение в программе RFEM

В данной модели материала изотропная жёсткость снижается с помощью скалярного параметра повреждения. Этот параметр повреждения определяется по ходу напряжения, заданного на диаграмме. При этом направление главных напряжений не учитывается — повреждение происходит, скорее, в направлении эквивалентной деформации, которая охватывает также третье направление, перпендикулярное к плоскости. Растянутая зона и область давления тензора напряжений обрабатываются отдельно, при этом применяются различные параметры повреждения.

Параметр «размер элемента-ориентира» определяет, как деформация в зоне трещин масштабируется по длине элемента. При предустановленном значении «ноль» масштабирование не выполняется. Таким образом, работа материала сталефибробетона отражается реалистично.

Теоретические основы модели материала «Изотропное повреждение» вы найдете в специальной статье: KB 001461 │ Нелинейное повреждение модели материала .

Модель материала «Ортотропия | Анизотропное повреждение» объединяет пластические и механико-фракционные подходы, что позволяет выполнять специальные расчёты хрупких материалов с анизотропными характеристиками, таких как древесина или текстильный бетон.

При наступлении пластичности материала напряжения остаются постоянными. Выполняется перераспределение в зависимости от жёсткостей, имеющихся в отдельных направлениях. Упругая область соответствует модели материала «Ортотропия | Линейно-упругая (объёмное тело)». При достижении механико-фракционных характеристик выполняется прогнозирование возникающих трещин.

Расчёт трещин выполняется с помощью размазанной трещины по конечным элементам. При достижении компоненты разрушения соответствующая жёсткость прогрессивно уменьшается до значения, близкого к нулю.

Таким образом можно точно определить, возникает ли трещина и как она распространяется.