A Finite Element Formulation for No Tension Materials in Finite Deformations

In questo lavoro è proposta una formulazione agli elementi finiti di strutture costituite da materiali unilateri quali quelli non reagenti a trazione o a compressione. Allo scopo di analizzare sistemi molto deformabili quali tensostrutture o volte sottili ribassate in muratura, viene esteso il modello di materiale unilatero al campo delle deformazioni finite. Il legame costitutivo si basa su due ipotesi fondamentali e cioè che la parte anelastica della deformazione evolva senza dissipazioni e che esista un legame iper-elastico, dipendente dal terzo invariante del tensore gradiente di deformazione poiché il materiale si deforma in maniera non isocora. Il modello qui esposto è una naturale estensione dell’analogo modello in deformazioni infinitesime e presenta le stesse caratteristiche di reversibilità. Esso viene implementato in una formulazione incrementale agli elementi finiti per la quale vengono fornite le espressioni esplicite delle matrici di rigidezza tangenti materiale e geometrica.