Definir curvas de tensão-esforço

Curvas de tensão-esforço estão disponíveis para os modelos de materiais a seguir: Material elástico não linear, Plasticidade - von Mises e Plasticidade - Tresca.

Para definir uma curva de tensão-esforço:

  1. Na caixa de diálogo Material, clique com o botão direito na pasta Materiais personalizados e selecione Nova categoria. Se necessário, mude o nome da pasta Nova categoria.
  2. Clique com o botão direito na categoria que acaba de definir e selecione Novo material.
  3. Na guia Propriedades, faça o seguinte:
    1. Defina o Tipo do modelo como Elástico não linear, Plasticidade - von Mises ou Plasticidade - Tresca.
    2. Selecione as Unidades desejadas.
    3. Clique em Criar curva de tensão-deformação.
      A guia Tabelas e curvas é ativada e a opção Curva de tensão-deformação é selecionada em Tipo.
  4. Em Dados de tabela, faça o seguinte:
    1. Selecione as Unidades de tensão desejadas.
    2. Insira os pares de dados de deformação e tensão na tabela. Para fórmulas de grande deformação, insira os dados logarítmicos de deformação.
    3. Para abrir uma nova linha, clique duas vezes na coluna Pontos.
    4. Clique em Arquivo para ler dados de um arquivo de texto *.dat com duas colunas de dados.
    5. Clique em Exibir para visualizar a curva.
  5. Para salvar o material como um material de biblioteca, clique em Salvar.
  6. Clique em Aplicar.
  7. Clique em Fechar.
  • Durante a solução, quando os valores para os dados de tensão-deformação excedem o último ponto de dados da curva, o software extrapola linearmente o último par de pontos de dados na curva de tensão-deformação inserida.
  • Nos modelos de materiais Hiperelástico Ogden e Hiperelástico Mooney Rivlin, você pode definir pares de dados de comparação de taxa de alongamento (comprimento deformado/não deformado) e tensão nominal (força/área inicial) com base em dados experimentais dos testes de amostra: tensão simples, tensão plana ou cisalhamento puro e tensão biaxial.

Entrada para Curvas de tensão/deformação

Dependendo das configurações, a análise não linear pode exigir a entrada de curvas de tensão/deformação. Quando este for o caso, a curva deve ser introduzida com as definições corretas para tensão e deformação.

A tabela abaixo resume os tipos de tensão e deformação a serem usados como entrada para a curva de tensão/deformação, dependendo da opção de análise e do tipo de modelo de material usado.

Opções de análise
Modelo de material: Pequena deformação, Pequeno deslocamento Pequena deformação, Grande deslocamento Grande tensão, Grande deslocamento
Elástica não linear Tensão verdadeira, Deformação de engenharia Tensão verdadeira, Deformação de engenharia N/A
Plasticidade de von Mises elastoplástica, Plasticidade de Tresca, Drucker Prager Tensão verdadeira, Deformação de engenharia Tensão verdadeira, Deformação de engenharia Tensão verdadeira, deformação logarítmica
Hiperelástico: Mooney-Rivlin, Ogden Blatz Ko Tensão de engenharia, taxa de alongamento Tensão de engenharia, taxa de alongamento Tensão de engenharia, taxa de alongamento
Super-elástico Tensão verdadeira, deformação logarítmica Tensão verdadeira, deformação logarítmica Tensão verdadeira, deformação logarítmica
Viscoelástico Tensão verdadeira, Deformação de engenharia Tensão verdadeira, Deformação de engenharia N/A

Após a conclusão da análise, a saída de tensão é a tensão de Cauchy, que é a tensão verdadeira na geometria deformada.

A saída de deformação depende do modelo de material e da escolha de fórmula de pequena ou grande deformação.

Para modelos elásticos não lineares: Plasticidade de von Mises, Plasticidade de Tresca, Drucker Prager, Super-elástico e Viscoelástico, a opção de pequena deformação produz tensões de engenharia; a opção de grande deformação produz tensões logarítmicas.

Tensão e deformação verdadeiras

Se a deformação de uma barra sob tensão se tornar significativa, sua área de seção transversal irá mudar. As definições de engenharia tradicionais para tensão e deformação não são mais precisas e novas medições (tensão verdadeira e deformação verdadeira) são introduzidas. Nomes alternativos para essas quantidades são tensão de Cauchy, deformação logarítmica e deformação natural.

A tensão verdadeira é , onde "a" é a área de corte transversal deformada.

A deformação verdadeira é , onde "l" é o comprimento final e L é o comprimento inicial não deformado da barra.

Tensão e deformação de engenharia

A tensão de engenharia (ou tensão nominal) , onde "A" é a área de corte transversal não deformada inicial.

A deformação de engenharia (ou deformação nominal) é onde "Δl" é a deformação final da barra.
  • A deformação de engenharia é uma medição de pequena deformação que é inválida, uma vez que a deformação em seu modelo não é mais "pequena" (aproximadamente maior que 5%). A deformação logarítmica, que é uma medição de deformação não linear que depende do comprimento final do modelo, é usada para simulações de grande deformação.
  • Para modelos de material viscoelástico, a definição de "tensão x deformação" é substituída por "função de relaxamento x tempo".
  • Extrapolação da curva de tensão/deformação após os últimos pontos de dados da curva: para definição de plasticidade ou material elástico não linear, os dois últimos pontos de dados são extrapolados linearmente para calcular pares de pontos de dados fora da curva de tensão/deformação.
  • Quando uma curva de tensão-deformação é definida, o primeiro ponto na curva deve ser o ponto de escoamento do material. As propriedades do material, como o módulo elástico, o limite de escoamento etc. serão obtidas na curva tensão-deformação, quando disponível, e não da tabela de propriedades do material da caixa de diálogo Material . Somente o coeficiente de Poisson (NUXY) será obtido da tabela.