RFEM 6 的材料非线性模块

材料非线性

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RFEM 6 的材料非线性模块

使用“材料非线性”模块，可以在 RFEM 中考虑材料的非线性。

如果在 RFEM 中使用非线性材料模型，程序会进行迭代计算。根据不同的材料模型，它定义了不同的应力和应变之间的关系。材料的弹塑性模型中，刚度并不是一个定值。在进行计算时，程序需要不断修正结构的刚度矩阵，反复迭代以得到满足用户定义的应力-应变关系的数值解。

下面的材料模型是由于材料非线性属性（以及'各向同性属性和 | 线弹性'和'正交各向异性 | 线弹性')。

考虑非线性材料属性

总数： 5

材料非线性 | 各向同性 | 塑性（杆件、面和实体）

你知道吗？卸载结构模型的塑性材料模型不同于各向同性 | 非线性弹性材料模型，在完全卸载后，应变仍然存在。

可以选择以下三种不同的定义类型：

基本（定义材料塑性变形时的等效应力）
双线性（定义等效应力和应变硬化模量）
应力-应变图应力-应变图:定义多边形应力-应变图
保存/导入选项
与 MS Excel 的接口

材料非线性 | 各向同性 | 非线性弹性 (杆件、面/实体)

如果再次释放具有非线性弹性材料的结构构件，应变会沿相同的路径恢复原状。与各向同性|塑性材料模型，在完全卸载时没有应变。

可以选择以下三种不同的定义类型：

基本（定义材料塑性变形时的等效应力）
双线性（定义等效应力和应变硬化模量）
应力-应变图：
定义多边形应力-应变图
保存/导入选项
与 MS Excel 的接口

关于该材料模型的背景信息，您可以参考以下技术文章：各向同性非线性弹性材料模型中的屈服定律 .

材料非线性 | 正交各向异性 | 塑性(面、实体) | 蔡武

你知道Tsai-Wu材料模型吗？它将塑性和正交各向异性材料的属性结合在一起，可以对具有各向异性的材料进行特殊建模，例如纤维增强塑料或木材。

当材料进入塑性后，应力不再随应变增长，保持恒定。弹性区对应于正交各向异性 | 线弹性(实体)材料模型。塑性区的屈服条件按照 Tsai-Wu：

所有的强度定义都是正的。用户可以将应力准则想象成应力空间的一个椭球面，投影在各个平面上为一个椭圆。

如果根据平面应力公式 Tsai-Wu 的 f_y(σ)小于 1，则应力位于弹性区。当 fy (σ) = 1 时，达到塑性区；不允许大于 1。即塑性阶段应力不随着应变继续变化。

Grafische Darstellung der Fließfläche im Hauptspannungsraum

材料非线性 | 各向同性 | 损伤（面/实体）

您知道吗？与其他材料模型不同，【各向同性|损伤(面/实体)】材料模型的应力应变曲线不关于原点中心对称。例如，您可以使用该材料模型来模拟钢纤维混凝土。 Ausführliche Hinweise zum Modellieren von Stahlfaserbeton finden Sie im Fachbeitrag: KB | RFEM 中计算钢纤维混凝土的材料属性和工程计算

使用损伤因子这一标量参数来考虑材料的失效特性。一般情况下，存在于材料内部的损伤(微裂缝、空腔)是有方向性的。当损伤变量与材料受力面的法向相关时，为各向异性损伤；当损伤变量与法向无关时，为各向同性损伤，这时的损伤变量为一标量。 Dabei gelten jeweils unterschiedliche Schädigungsparameter.

【参照单元尺寸】影响了非线性分析中的单元尺寸效应。程序默认【参照单元尺寸】为 0，以便真实模拟钢筋混凝土的材料性能。

Theoretische Hintergründe zum Materialmodell 'Isotrop Beschädigung' können Sie im Fachbeitrag nachlesen: 知识库 001461 | 非线性材料损伤模型 .