A seconda delle impostazioni, l'analisi non lineare potrebbe richiedere l'input di curve di sollecitazione/deformazione. In tal caso, la curva deve essere immessa utilizzando le corrette definizioni per la sollecitazione e la deformazione.
La tabella riportata di seguito riepiloga i tipi di sollecitazione e di deformazione da utilizzare come input per la curva di sollecitazione/deformazione, in base all'opzione di analisi e al tipo di modello del materiale usato.
| Opzioni di analisi |
|---|
| Modello di materiale |
Piccola deformazione, piccolo spostamento |
Piccola deformazione, grande spostamento |
Grande deformazione, grande spostamento |
| Elastico non lineare |
Sollecitazione reale, deformazione tecnica |
Sollecitazione reale, deformazione tecnica |
N/D |
| Plasticità von Mises elastoplastica, plasticità Tresca, Drucker Prager |
Sollecitazione reale, deformazione tecnica |
Sollecitazione reale, deformazione tecnica |
Sollecitazione reale, deformazione logaritmica |
| Iperelastico: Mooney-Rivlin, Ogden, Blatz Ko |
Sollecitazione tecnica, rapporto di allungamento |
Sollecitazione tecnica, rapporto di allungamento |
Sollecitazione tecnica, rapporto di allungamento |
| Superelastico |
Sollecitazione reale, deformazione logaritmica |
Sollecitazione reale, deformazione logaritmica |
Sollecitazione reale, deformazione logaritmica |
| Viscoelastico |
Sollecitazione reale, deformazione tecnica |
Sollecitazione reale, deformazione tecnica |
N/D |
Al termine dell'analisi, l'output di sollecitazione è rappresentato dalla sollecitazione Cauchy, che è la sollecitazione reale nella geometria deformata.
L'output di sollecitazione dipende dal modello del materiale e dalla scelta della formulazione di piccola o grande deformazione.
Per i modelli elastici non lineari: plasticità von Mises, plasticità Tresca, Drucker Prager, superelastico e viscoelastico, l'opzione di piccola deformazione produce deformazioni tecniche, mentre l'opzione di grande deformazione produce deformazioni logaritmiche.
|
Sollecitazione e deformazione reali
|
Se la deformazione di una barra in tensione diventa significativa, l'area della sezione trasversale cambierà. Le tradizionali definizioni tecniche per la sollecitazione e la deformazioni non sono più precise e vengono introdotte nuove misure e precisamente sollecitazione reale e deformazione reale. Nomi alternativi per queste quantità sono sollecitazione Cauchy, deformazione logaritmica e deformazione naturale. La sollecitazione reale è  , dove a è l'area della sezione trasversale deformata finale.
La deformazione reale è  , dove l è la lunghezza finale e L è la lunghezza non deformata iniziale della barra.
|
|
Sollecitazione e deformazione tecniche
|
La sollecitazione tecnica (o sollecitazione nominale) è  , dove A è l'area della sezione trasversale non deformata iniziale.
La deformazione tecnica (o deformazione nominale) è  , dove Δl è la deformazione finale della barra.
|
- La deformazione tecnica è una misura di piccola deformazione, non valida quando la deformazione nel modello non è più "piccola" (all'incirca più grande del 5%). La deformazione logaritmica, che è una misura di deformazione non lineare dipendente dalla lunghezza finale del modello, è usata per le simulazioni di grandi deformazioni,
- Per il modello del materiale viscoelastico, la definizione della sollecitazione rispetto alla deformazione è sostituita dalla funzione di rilassamento rispetto al tempo.
- Estrapolazione della curva di sollecitazione/deformazione dopo gli ultimi punti di dati della curva: per la definizione di plasticità o del materiale elastoplastico non lineare, l'ultima coppia di punti di dati viene estrapolata in modo lineare per calcolare coppie di punti di dati all'esterno della curva di sollecitazione/deformazione definita.
-
Quando viene definita una curva di sollecitazione-deformazione, il primo punto sulla curva deve essere il punto di snervamento del materiale. Le proprietà del materiale, quali modulo elastico, snervamento e così via, saranno richiamate dalla curva di sollecitazione-deformazione, quando disponibile, e non dalla tabella delle proprietà del materiale nella finestra di dialogo Materiale. Solo il coefficiente di Poisson (NUXY) sarà richiamato dalla tabella.