Les diagrammes de matériaux les plus courants utilisés dans la modélisation par éléments finis de l'acier de construction sont le modèle plastique idéal ou élastique avec écrouissage et le diagramme contrainte-déformation réelle. Le diagramme contrainte-déformation réelle est calculé à partir des propriétés mécaniques des aciers doux à température ambiante obtenues lors d'essais de traction. La contrainte et la déformation réelles peuvent être obtenues comme suit :
où σtrue est la contrainte réelle, εtrue la déformation réelle, σ la contrainte nominale, et ε la déformation nominale.
Les plaques dans IDEA StatiCa Connection sont modélisées avec un matériau élasto-plastique avec un palier de plastification à pente nominale conformément à EN1993-1-5, Par. C.6, (2), tan-1 (E/1000). Le comportement du matériau est basé sur le critère de plasticité de von Mises. Il est supposé élastique avant d'atteindre la valeur de calcul de la limite d'élasticité, fyd.
Le critère d'état limite ultime pour les zones non susceptibles de flambement est l'atteinte de la valeur limite de la déformation principale membranaire. La valeur de 5 % est recommandée (par ex. EN1993-1-5, App. C, Par. C.8, Note 1).
Diagrammes de matériaux de l'acier dans les modèles numériques
La valeur limite de la déformation plastique est souvent discutée. En réalité, la charge ultime est peu sensible à la valeur limite de la déformation plastique lorsque le modèle plastique idéal est utilisé. Cela est démontré dans l'exemple suivant d'un assemblage poutre-poteau. Une poutre à section ouverte IPE 180 est connectée à un poteau à section ouverte HEB 300 et chargée par un moment fléchissant. L'influence de la valeur limite de la déformation plastique sur la résistance de la poutre est illustrée dans la figure suivante. La déformation plastique limite varie de 2 % à 8 %, mais la variation de la résistance au moment est inférieure à 4 %.
Exemple de prédiction de l'état limite ultime d'un assemblage poutre-poteau
L'influence de la valeur limite de la déformation plastique sur la résistance au moment
