Influence of material characteristics stress-strain on the results of FEM joint connection of cold-formed sections

Performing a numerical analysis in the nonlinear range requires entering appropriate input data for the material. For this purpose, the actual stress-strain characteristic is used for the finite element calculation. In order to establish the actual stress-strain curve, a simple tensile test of a steel specimen was performed. The stress-strain curve obtained from the numerical analysis was compared with the tensile test result. Additionally, the work compares the use of three material models for the screw connection of cold-bent elements on the basis of the numerical analysis per formed. One of the models used for the calculations was based on the characteristics of a bilinear material with gain. The remaining ones were defined on the basis of the tensile test curve and the real curve obtained from transformations.

---

Wykonanie analizy numerycznej w zakresie nieliniowym wymaga wprowadzenia odpowiednich danych wejściowych materiału. W tym celu do obliczeń metodą elementów skończonych wykorzystuje się rzeczywistą charakterystykę naprężenie-odkształcenie. W celu ustalenia rzeczywistej krzywej naprężenie-odkształcenie przeprowadzono prostą próbę rozciągania stalowej próbki. Uzyskaną z analizy numerycznej krzywą naprężenie i odkształcenie porównano z wynikiem próby rozciągania. Dodatkowo w pracy porównano na podstawie przeprowadzonej analizy numerycznej wykorzystanie trzech modeli materiałowych dla połączenia śrubowego elementów zimnogiętych. Jeden z modeli użytych do obliczeń opierał się na charakterystyce materiału bilinearnego z wzmocnieniem. Natomiast pozostałe zdefiniowano na podstawie krzywej z próby rozciągania i uzyskaną z przekształceń krzywą rzeczywistą.