Podstawą każdej symulacji wytrzymałościowej, implicite jak i explicite, jest odpowiednio zdefiniowany model materiałowy badanego elementu. Wpływa to wprost na otrzymywane wyniki jak i kinematykę całego złożenia w przypadku analizy bardziej skomplikowanych konstrukcji. Dlatego zanim inżynier ds. symulacji czy każda inna osoba odpowiedzialna za definicje pliku obliczeniowego przejdzie do definicji pozostałych elementów symulacji, najpierw musi określić właściwości materiałowe badanych komponentów.
W przypadku prostych symulacji, tj. takich, które nie wykraczają docelowo poza zakres elastyczny, a materiał z którego korzystamy jest znormalizowany, możemy skorzystać przykładowo z danych kart materiałowych samego producenta. Tyczy się to większości dostępnych na rynku materiałów metalowych, gdzie zwykle konstrukcje docelowo nie pracują powyżej granicy plastyczności. Znacznie trudniej robi się w przypadku tworzyw sztucznych, których wartości granicy plastyczności i tym bardziej granicy sprężystości występują już dla kilku czy kilkunastu MPa. Warto zauważyć, że już podczas pracy z dopuszczalnymi obciążeniami dochodzi do zwykle niewielkich odkształceń plastycznych, które mają istotny wpływ szczególnie tam, gdzie element przechodzi przez wielokrotne cykle obciążeń. Dodatkowo producenci materiałów o nieliniowym zachowaniu się podczas próby wytrzymałościowej domyślnie nie przeprowadzają skomplikowanych i kosztownych testów, aby określić szeroki zakres parametrów materiałowych, nie wspominając już badań nad zjawiskami takimi, jak pełzanie czy hiperelastyczność.
Aby możliwe było zdefiniowanie więcej niż liniowych zależności, konieczne jest przeprowadzenie na własną rękę fizycznych testów wytrzymałościowych, które będą pomocne w dalszej kolejności do kalibracji modeli materiałowych i kilku czy kilkunastu parametrów.
cały artykuł jest dostępny w wydaniu 7/8 (226/227) lipiec/sierpień 2026
