Elastoplastische Materialien – Creo Ansys Simulation
Metalle wie Stahl weisen im Hinblick auf kleine Lasten elastische Eigenschaften auf. Bei zunehmender Last können bei dem Material dann plastische Verformungen auftreten. Solche Materialien werden als elastoplastische Materialien bezeichnet.
Isotrope Aushärtungsgesetze werden verwendet, um elastoplastische Materialien zu definieren. Aushärtungsgesetze sind Regeln, die die Beziehung zwischen der Fließspannung und der effektiven Dehnung eines Materials beschreiben. Bei Aushärtungsmaterialien entwickelt sich die Streckfläche räumlich. Die Streckfläche dehnt sich in allen Richtungen proportional zur Dehnung aus.
Wenn Sie elastoplastische Materialien definieren, die für eine in Creo Ansys Simulation auszuführende Studie verwendet werden sollen, müssen Sie Folgendes beachten:
• Creo Ansys Simulation unterstützt nur elastoplastische Materialien, die das lineare Aushärtungsgesetz in der Materialdefinition verwenden.
• Ergebnistypen für plastische Dehnungen sind jetzt für eine Studie verfügbar, die elastoplastische Materialien verwendet.
• Schalen und Schalenpaaren können elastoplastische Materialien zugewiesen werden, aber es muss sich dabei um rein planare, parallele Schalenelemente handeln und diese müssen auf die Achse eines Koordinatensystems ausgerichtet sein.
• Balken können elastoplastische Materialien zugewiesen werden. Die Balken dürfen nur gerade Balken sein. Gebogene Balken oder Balken, die nicht auf die Achse eines Koordinatensystems ausgerichtet sind, werden nicht unterstützt.
Zum Definieren eines elastoplastischen Materials stellen Sie den Symmetrietyp auf Isotrop (Isotropic) ein und wählen im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) für die Spannungs-Dehnungs-Reaktion (Stress-Strain Response) die Einstellung Elastoplastisch (Elastoplastic) aus.
Verwenden Sie eine der folgenden Methoden, um ein elastoplastisches Material zu definieren:
• Anhand von Testdaten – Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Durch Tests definieren (Define By Tests), und klicken Sie auf Editieren (Edit). Das Dialogfenster Definition für Kunststoff-Aushärtungsgesetz (Plastic Hardening Law Definition) wird geöffnet. Wählen Sie Lineare Aushärtung (Linear Hardening) als das zu verwendende Aushärtungsgesetz aus. Legen Sie Spannungs- und Dehnungswerte aus Testdaten fest, um die bestmöglich eingepasste Kurve für ein Materialmodell zu bestimmen. Sie müssen nur die Daten an der Streckgrenze und für den plastischen Teil der Spannungs-Dehnungs-Kurve angeben.
• Mit Materialkonstanten – Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Durch Tests definieren (Define By Tests), wählen Sie Lineare Aushärtung (Linear Hardening) aus, und geben Sie den Wert für den tangentialen Modul an. Der tangentiale Modul weist dieselben Einheiten auf wie das Elastizitätsmodul.
Passen Sie den Tangentialmodul (Tangent Modulus) an die Kurve an, wenn Sie das Material mit Hilfe von Testdaten definieren. Wenn Sie das Kontrollkästchen Durch Tests definieren (Define By Tests) deaktivieren, müssen Sie für Tangentialer Modul (Tangent Modulus) einen konstanten Wert eingeben.
Der Wert des Tangentialen Moduls ist größer als 0, aber kleiner als der des Elastizitätsmoduls.