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Statische Analyse mit Plastizitätsproblemen
Dieses Kapitel enthält eine statische Analyse mit elastoplastischem Verhalten, bei der die Struktur über den Streckpunkt hinaus belastet wird.
Dieses Kapitel enthält die folgenden Modelle:
mvspl001: elastoplastische Analyse mit kleiner Dehnung von quadratischer Platte
mvspl002: elastoplastische Analyse mit kleiner Dehnung von 3D-Würfel
mvspl001: elastoplastische Analyse mit kleiner Dehnung von quadratischer Platte
Analysetyp:
Elastoplastische Analyse mit kleiner Dehnung
Modelltyp:
2D Ebener Dehnungszustand
Vergleich:
NAFEMS-Benchmark
Hintergrundinformation:
Grundlegende Benchmark zu 2D-Plastizität, Understanding Non-linear Finite Element Analysis through Illustrative Benchmark, NAFEMS, S. 31.
Beschreibung:
Das Problem besteht aus einer einfachen 2D-Geometrie, die vorgegebenen Verschiebungen ausgesetzt ist, um das Kunststoffverhalten zu demonstrieren.
Spezifikationen
Art des Elements:
2D-Volumenkörper
Einheiten:
mmNs
Bemaßungen:
L: 1.0 (Längeneinheit)
Materialeigenschaften:
Massendichte: 0
Elastizitätsmodul: 2.5e5
Querkontraktionszahl: 0.25
Plastizitätsmodell:
1. Perfekte Plastizität – Streckgrenze: 5.0
2. Isotrope Härtung – tangentialer Modul: 5e4
 
* Es gibt zwei Beispielmodelle für diese Übung. Eines hat ein elastoplastisches Material, das die perfekte Plastizität verwendet (mvspl001a) und das andere hat ein Material mit isotroper Härtung (mvspl001b).
Randbedingung
Position
Freiheitsgrad
Platziert auf Kante AD
Verschiebung entlang X- konstant
Platziert auf Kante AB
Verschiebung entlang Y- konstant
Platziert auf Kante BC
VerschX-: 2.5e-5
Platziert auf Kante CD
VerschY-: 2.5e-5
VerschX und VerschY werden in 8 Schritten wie folgt angewendet (R=VerschX=VerschY).
Stufe
VerschX
VerschY
Schritt 1
R
0.0
Schritt 2
2R
0.0
Schritt 3
2R
R
Schritt 4
2R
2R
Schritt 5
R
2R
Schritt 6
0.0
2R
Schritt 7
0.0
R
Schritt 8
0.0
0.0
Vergleich der Ergebnisdaten
Spannungsvariation pro Lastschritt für
NAFEMS
Struktur
Perfekte Plastizität
Isotrope Härtung
Effektive Kunststoff-Dehnungsvariation pro Lastschritt für
1. Perfekte Plastizität
2. Isotrope Härtung
mvspl002: elastoplastische Analyse mit kleiner Dehnung von 3D-Würfel
Analysetyp:
Elastoplastische Analyse mit kleiner Dehnung
Modelltyp:
3D
Vergleich:
NAFEMS-Benchmark
Hintergrundinformation:
Grundlegende Benchmark zu 3D-Plastizität, Understanding Non-linear Finite Element Analysis through Illustrative Benchmark, NAFEMS, S. 39.
Beschreibung:
Das Problem besteht aus einer einfachen 3D-Geometrie, die vorgegebenen Verschiebungen ausgesetzt ist, um das multiaxiale Kunststoffverhalten zu demonstrieren.
Spezifikationen
Art des Elements:
3D-Volumenkörper
Einheiten:
mmNs
Bemaßungen:
L: 1.0
Materialeigenschaften:
Massendichte: 0
Elastizitätsmodul: 2.5e5
Querkontraktionszahl: 0.25
Plastizitätsmodell:
1. Perfekte Plastizität – Streckgrenze: 5.0
2. Isotrope Härtung – tangentialer Modul: 5e4
 
* Es gibt zwei Beispielmodelle für diese Übung. Eines hat ein elastoplastisches Material, das die perfekte Plastizität verwendet (mvspl002a) und das andere hat ein Material mit isotropischer Härtung (mvspl002b).
Randbedingung
Position
Freiheitsgrad
Platziert auf Fläche AEHD
Versch X- konstant
Platziert auf Fläche ABFE
Versch Y- konstant
Platziert auf Fläche ABCD
Versch Z- konstant
Platziert auf Fläche BCGF
VerschX: 2.5e-5
Platziert auf Fläche CDHG
VerschY: 2.5e-5
Platziert auf Fläche EFGH
VerschZ: 2.5e-5
VerschX, VerschY und VerschZ werden in 12 Schritten wie folgt angewendet (R=VerschX=VerschY=VerschZ).
Stufe
VerschX
VerschY
VerschZ
Schritt 1
R
0.0
0.0
Schritt 2
2R
0.0
0.0
Schritt 3
2R
R
0.0
Schritt 4
2R
2R
0.0
Schritt 5
2R
2R
R
Schritt 6
2R
2R
2R
Schritt 7
R
2R
2R
Schritt 8
0.0
2R
2R
Schritt 9
0.0
R
2R
Schritt 10
0.0
0.0
2R
Schritt 11
0.0
0.0
R
Schritt 12
0.0
0.0
0.0
Vergleich der Ergebnisdaten
Spannungsvariation pro Lastschritt für
NAFEMS
Struktur
Perfekte Plastizität
Isotrope Härtung
Effektive Kunststoff-Dehnungsvariation pro Lastschritt für
1. Perfekte Plastizität
2. Isotrope Härtung