As propriedades de material elástico e isotrópico são presumidas para muitas análises de elementos finitos. Assume-se que a rigidez do material (Módulo de Young) seja constante e igual em cada direção de deformação. No entanto, há situações em que você deve considerar propriedades e comportamento mais avançados do material. A lista a seguir descreve os tipos de material avançados disponíveis.
Materiais não lineares: este tipo de material tem uma rigidez não constante. A inclinação da curva de tensão-deformação diminui consideravelmente quando a tensão excede a resistência ao escoamento do material. Além disso, pode ocorrer endurecimento do trabalho na região de deformação plástica (ou seja, a resistência ao escoamento pode aumentar conforme o material é mais esticado do ponto de vista plastico).
Nota: Os materiais normalmente considerados lineares para análises de elementos finitos (como metais isotrópicos) são não lineares. A diferença é que é possível assumir propriedades elásticas quando tensões e deformações permanecem suficientemente pequenas. Para quantificar o comportamento de aplicativos onde a resistência ao escoamento é excedida, é preciso executar uma análise não linear e definir propriedades de material não linear.
Materiais dependentes da temperatura: a condutividade térmica, o coeficiente de expansão, o calor específico, a rigidez e a resistência variam de acordo com a temperatura. Se a análise envolve faixas de temperatura para as quais estas propriedades irão variar consideravelmente, você deve definir as propriedades do material dependentes da temperatura. Por exemplo, um membro estrutural falhará com uma carga muito menor se sua temperatura for de 1.200° F, em vez da temperatura ambiente.
Materiais hiperelásticos: um modelo de material hiperelástico, como Mooney-Rivlin, é necessário para simular com precisão o comportamento de materiais tipo rubi. O modelo de material Mooney-Rivlin define o comportamento de materiais hiperelásticos com base em três variáveis (A01, A10 e D1).
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