Rovinná deformace

Možnost 2D zjednodušení modeluje problém pomocí předpokladu rovinné deformace. Posunutí v jednom ze směrů je ve srovnání s ostatníma dvěma zanedbatelné. Podmínka rovinné deformace platí, když:

  • Jeden z rozměrů je mnohem větší než zbývající dva.
  • Síly v rovině se ve směru nejdelšího rozměru nemění.
  • Síly působící kolmo na rovinu řezu jsou zanedbatelné.

Obrázek znázorňuje hrubý objem vystavený jednotnému zatížení. Kóta na ose Y je mnohem větší než kóty na osách X a Z. K modelování problému vytvořte rovinu řezu rovnoběžnou s rovinou XZ, určete tloušťku a aplikujete zatížení a uchycení na hrany.

Můžete vytvořit více 2D těl pomocí roviny řezu a definovat kontaktní podmínky mezi němi.

Následující zjednodušení jsou platná pro simulační výsledky.

Posun, zátěž a teplota

Posun a teplota se podél tloušťky nemění. Pro hrubý objem:

kde u je vektor posunu. Také uy = 0,

, kde P je vektor zátěže. Také Py=0,

a

, kde T je teplota.

Napětí Všechny složky napětí jsou nenulové. Složky napětí mimo rovinu ale existují díky Poissonovu efektu a nehrají v analýze důležitou roli.
Poměrná deformace

Složky namáhání mimo rovinu jsou nula. Existují pouze složky namáhání v rovině. Pro hrubý objem:

, kde ε představuje normální namáhání a γ představuje namáhání ve smyku.