Линейная упругая ортотропная модель

В противоположность изотропному материалу, ортотропный материал имеет предпочтительные взаимно перпендикулярные направления прочности. Свойства вдоль данных направлений (также, называемых главными направлениями) характеризуются крайними значениями коэффициентов упругости. Матрица [D] для изотропного материала имеет девять независимых свойств упругости. В дополнение, существуют три свойства для теплового расширения.

Двухмерные ортотропные отношения напряжения-деформации

В двух измерениях, ортотропные отношения напряжения-деформации могут быть представлены в следующем виде, включая тепловые эффекты:

Следует обратить внимание на необходимость удовлетворения требования симметрии матрицы модуля упругости: n xy E y = n yx E x.

Вышеуказанное условие симметрии удовлетворяется вводом числовых значений в модуль упругости или коэффициент Пуассона.

В дальнейшем, в случае отсутствия числовых значений для модуля сдвига, программа производит расчет, в соответствии с указанным ниже:

В трех измерениях, условия ортотропной симметрии требуют:

При вводе свойств ортотропного материала в трех измерениях, следует убедиться в сохранении указанных выше условий симметрии. Следует обратить внимание: в случае отсутствия числовых значения для модуля сдвига, программа производит расчет, в соответствии с указанным ниже:

Если E x = E y = E z,  программа рассчитывает модули сдвига, даже в случае явного указания данного значения. Программой принимаются значения 0,0 для коэффициентов Пуассона, при отсутствии явного указания значений.

Изотропные материалы в сравнении с ортотропными