Deformazione piana

L'ozione di semplificazione 2D modella il problema usando un concetto di deformazione piana. Lo spostamento in una delle direzioni è irrilevante rispetto alle altre due.

Il concetto di deformazione piana è valido quando si verificano le seguenti condizioni:
  • una delle quote è maggiore rispetto alle altre due.
  • Le forze in piano non variano lungo la quota più grande.
  • Le forze che agiscono normali al piano di sezione sono irrilevanti.

La figura mostra un solido spesso sotto carichi uniformi. La quota in Y è maggiore rispetto alle quote X e Z. Per modellare il problema, creare un piano di sezione parallelo al piano XZ, specificare lo spessore ed applicare carichi e vincoli ai bordi.

Si possono creare corpi 2D multipli usando un piano di sezione e definire le condizioni di contatto tra loro.

Le seguenti semplificazioni sono valide per i risultati di simulazione.

Spostamento, Carico e Temperatura

Spostamento e temperatura non variano lungo lo spessore. Per il solido spesso:

dove u è il vettore di spostamento. Inoltre, uy = 0,

dove P è il vettore di carico. Inoltre, Py=0,

e

dove T è la temperatura.

Sollecitazione Tutti i componenti di sollecitazione sono diversi da zero. Tuttavia, esistono dei componenti di sollecitazione out-of-plane a causa dell'effetto Poisson che però non sono critici per l'analisi.
Deformazione

I componenti di deformazione esterni al piano sono uguali a zero. Esistono solo i componenti di deformazione in piano. Per il solido spesso:

dove ε rappresenta la deformazione normale e γ rappresenta la deformazione di taglio.