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.
Já 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.
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 ).
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.