Las propiedades de material elástico e isotrópico se utilizan en muchos análisis de elementos finitos. Se supone que la rigidez del material (módulo de Young) es constante e igual en todas las direcciones de deformación. Sin embargo, hay situaciones en las que se deben tener en cuenta las propiedades y el comportamiento de materiales más avanzados. En la siguiente lista se describen los tipos de materiales avanzados disponibles.
Materiales no lineales: este tipo de materiales tiene una rigidez no constante. La inclinación de la curva de tensión-deformación disminuye considerablemente cuando el esfuerzo supera el límite de elasticidad del material. Además, el endurecimiento por trabajo puede producirse en la región de deformación plástica (es decir, el límite elástico puede aumentar a medida que el material se somete a una mayor deformación plástica).
Materiales que dependen de la temperatura: la conductividad térmica, el coeficiente de expansión, el calor específico, la rigidez y la resistencia varían según la temperatura. Si su análisis implica rangos de temperatura para los que estas propiedades van a variar considerablemente, debe definir las propiedades del material que dependen de la temperatura. Por ejemplo, un miembro estructural fallará con una carga mucho menor si su temperatura es, por ejemplo, de 1200 ºF (649 ºC), en lugar de la temperatura ambiente.
Materiales hiperelásticos: se necesita un modelo de material hiperelástico, como el de Mooney-Rivlin, para simular con precisión el comportamiento de los materiales similares al caucho. El modelo de material Mooney-Rivlin define el comportamiento de los materiales hiperelásticos en función de tres variables (A01, A10 y D1).
Consulte los enlaces de la parte inferior de la página para obtener información sobre cada uno de estos tipos de materiales.