Attività 2: Applicare un materiale non lineare

Nell'area di lavoro Progettazione è stato specificato un materiale in acciaio generico. Per poter dimostrare la deformazione plastica della trave al superamento della sollecitazione di snervamento, è necessario utilizzare un materiale della Libreria dei materiali non lineari di Fusion.

In questa attività verrà descritto come effettuare le seguenti operazioni:

• Selezionare il materiale dalla libreria dei materiali non lineari

• Verificare che il materiale selezionato abbia un funzionamento non lineare

• Determinare la pressione alla quale il materiale inizia a mostrare una plasticità significativa.

  

  Browser dei materiali di Fusion.

Prerequisiti

• Attività 1 completata.

Passaggi

1. Selezionare Acciaio bassolegato ad alta resistenza dalla Libreria dei materiali non lineari di Fusion.

   1. Fare clic su (area di lavoro Simulazione > scheda Setup > gruppo Materiali > Materiali di studio) per aprire la finestra di dialogo Materiali di studio.
   2. Nella finestra di dialogo Materiali di studio, selezionare Libreria dei materiali non lineari di Fusion dall'elenco a discesa Libreria dei materiali.
   3. Selezionare Acciaio bassolegato ad elevata resistenza come Materiale di studio.
      
      

2. Verificare che il materiale Acciaio bassolegato ad elevata resistenza mostri un funzionamento non lineare.

   1. Con l'unica riga nella tabella Materiali di studio ancora selezionata, fare clic su Proprietà nell'angolo in alto a sinistra della finestra di dialogo.
   2. Nella parte espansa all'estremità destra della finestra di dialogo, fare clic su Visualizza proprietà avanzate del materiale per aprire la finestra di dialogo Browser dei materiali.

      Nota: Se Visualizza proprietà avanzate del materiale non è visibile, verificare che la riga a sinistra della finestra di dialogo Materiali di studio sia selezionata.

   3. Nella finestra di dialogo Browser dei materiali, posizionare il cursore sul materiale evidenziato nella parte superiore della finestra di dialogo, quindi fare clic su Modifica per visualizzare le proprietà del materiale.
   4. Nella finestra di dialogo espansa, fare clic sulla scheda Fisico per visualizzare le Proprietà di base.
   5. Fare clic su Proprietà avanzate per visualizzare le proprietà non lineari. Fare attenzione a non disattivare la casella di controllo che abilita le proprietà avanzate.
      
      
      
      Nota: Il Modello di materiale è Isotropo, il Funzionamento è Non lineare e il Tipo è Plastica. Questo tipo di materiale è definito da discreti valori di sollecitazione-deformazione nella tabella dati. A seconda delle preferenze dell'utente, il materiale può essere visualizzato con unità diverse. L'immagine di sopra applica la seguente impostazione: Preferenze > Visualizzazione di unità e valore > Visualizzazione unità materiali = Unità metriche standard (MPa, kg, J).

      Se si modifica l'unità del materiale, è necessario chiudere e riaprire la finestra di dialogo per aggiornare le unità visualizzate.

      Suggerimento: Fare clic su (area di lavoro Simulazione > scheda Setup > gruppo Materiali > Gestisci i materiali fisici) per accedere direttamente al Browser dei materiali.

3. Esaminare il grafico della curva di sollecitazione-deformazione per determinare la pressione alla quale il materiale inizia a presentare una notevole plasticità.

   1. Nella finestra di dialogo Browser dei materiali, a destra della tabella dati di , fare clic su show plot icon Mostra grafico per aprire il Grafico plastico non lineare.

      Nota: Potrebbe essere necessario far scorrere il gruppo lateralmente per visualizzare il comando Mostra grafico.
      
      

   2. Si noti che un leggero funzionamento non lineare inizia a 233,737 MPa (33,900 psi), ossia in corrispondenza del valore Sollecitazione allo snervamento iniziale visualizzato nella sezione Funzione di snervamento della finestra di dialogo Browser dei materiali. I punti dati di zero-zero e snervamento iniziale vengono aggiunti automaticamente alla tabella quando si definisce un materiale plastico non lineare.
   3. Si noti che il materiale inizia a mostrare una plasticità significativa solo quando la sollecitazione supera 350 MPa (~50.800 psi). Questo livello di sollecitazione è paragonabile alla Resistenza allo snervamento di 344,738 MPa (50.000 psi) mostrata in Proprietà di base > Resistenza. La resistenza allo snervamento di base è la sollecitazione alla quale la rigidità del materiale devia di 0,2% dal valore del modulo di Young. Non è raro che una curva di materiale non lineare mostri piccole deviazioni dal funzionamento lineare con valori inferiori alla resistenza allo snervamento di base.
   4. Fare clic su Annulla per chiudere la finestra di dialogo Grafico plastico non lineare.
   5. Fare clic su Annulla per chiudere il gruppo di modifica senza modificare le proprietà del materiale predefinite.
   6. Fare clic sulla X nell'angolo superiore destro del Browser dei materiali per chiuderlo.

Riepilogo dell'attività 2

In questa attività, è stato necessario eseguire le seguenti operazioni

• Selezionare il materiale dalla libreria dei materiali non lineari
• Verificare che il materiale selezionato abbia un funzionamento non lineare
• Determinare la pressione alla quale il materiale inizia a mostrare una plasticità significativa.