Optimale Vorgehensweise: Ergebnisse des Versagensindexes zum Vorhersagen von Materialversagen in einem Modell verwenden
Versagenskriterium für Material definieren
Sie können die Ergebnisgröße Versagensindex verwenden, um festzustellen, ob ein Material unter Lastbedingungen versagt. Wenn der Versagensindex größer oder gleich 1 ist, versagt das Material. Die Ergebnisgröße Versagensindex ist nur im nativen Modus verfügbar.
Um die Ergebnisse des Versagensindexes zu verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass Sie die folgenden Schritte ausgeführt haben:
1. Wenn Sie Ihrem Modell ein isotropes Material zugewiesen haben, müssen Sie eins der folgenden Versagenskriterien im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) festlegen:
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In der Regel werden die Versagenskriterien "Gestaltänderungsenergie (von Mises)" und "Maximale Schubspannung (Tresca)" in der Definition von plastisch verformbaren Materialien verwendet, und "Modifizierter Mohrscher Kreis (Modified Mohr)" als Versagenskriterium in der Definition von spröden Materialien verwendet.
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Wenn Sie Ihrem Modell ein traversal isotropes Material zugewiesen haben, müssen Sie eins der folgenden Versagenskriterien im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) festlegen:
◦ Tsai-Wu
Diese Versagenskriterien sind nur bei 3D-Schalenelementen zulässig.
2. Stellen Sie sicher, dass Sie die erforderlichen Materialgrenzwerte für das ausgewählte Versagenskriterium definiert haben. Der Versagensindex wird auf Grundlage der Materialgrenzwerte für ein bestimmtes Versagenskriterium berechnet. Weitere Informationen zu Materialgrenzwerten für bestimmte Versagenskriterien finden Sie unter "Siehe auch" am Ende dieses Themas.
3. Klicken Sie auf > , um das Dialogfenster Messgrößendefinition (Measure Definition) zu öffnen, und wählen Sie Versagensindex (Failure Index) als Messgröße aus, wenn Sie Messgrößen für den Versagensindex erzeugen möchten. Sie können Messgrößen für den Versagensindex mithilfe von bestimmten Punkten definieren oder die maximale oder minimale Messgröße für den Versagensindex über das Modell definieren.
4. Definieren Sie eine Analyse, und stellen Sie sicher, dass das Kontrollkästchen Spannungen (Stresses) auf der Registerkarte Ausgeben (Output) des Dialogfensters "Analysedefinition (Analysis Definition)" aktiviert ist.
5. Wählen Sie nach Ausführung der Analyse die Messgröße Versagensindex (Failure Index) im Dialogfenster Ergebnisfensterdefinition (Result Window Definition) aus, um den Graphen oder den Farbflächenplot für den Versagensindex anzuzeigen.
Beispiel: Ergebnisse für den Versagensindex für ein 3D-Modell anzeigen
Hierzu ein Beispiel.
Dem 3D-Modell ist ein isotropes Material AL 2014 zugewiesen. Das Versagenskriterium für das Material ist "Gestaltänderungsenergie (Von Mises)". Die Innenflächen der Bohrungen A und B können für Verschiebungsbewegungen in X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden. Die Bohrungen können für Rotationsbewegungen frei bewegt werden. Eine Kraftlast des Typs Gesamtlast auf Punkt (Total Load at Point) wird auf einen Punkt auf der Innenflächen der Bohrungen C und D angewendet.
Eine statische Analyse wird für das Modell ausgeführt. Abbildung 2 zeigt einen Farbflächenplot des Versagensindexes für das Modell.
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Abb 1.
Innenflächen der Bohrungen A und B können für Verschiebungsbewegungen in X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden.
Eine Gesamtlast auf Punkt wird auf die Punkte auf den Innenflächen der Bohrungen C und D angewendet.
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Abb 2.
Farbflächenplot des Versagensindexes für das Modell.
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