Spannungs-Dehnungs-Kurve - Unfähigkeit, das gleiche Verhalten durch Simulationen zu finden

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Hallo

Ich bin Student und arbeite an der Simulation von Zugversuchen auf SolidWorks, um das Verhalten neuer Verbundwerkstoffe zu antizipieren. Mein primäres Ziel ist es, die gleichen Ergebnisse zwischen Zugversuchen, die im Labor durchgeführt wurden, und Tests, die ich auf SolidWorks durchführen werde, zu finden.

Diese Tests führe ich an einer einfachen Stange durch:

Leider finde ich nicht die gleichen Ergebnisse, wenn ich SolidWorks durchlaufe. Da ich dachte, dass dies die Daten waren, die ich für mein Material eingab, verwendete ich eine aus der SolidWorks Bibliothek.

Nach vielen Tests verstehe ich nicht, warum ich nicht genau die gleiche Spannungs-Dehnungs-Kurve finden kann, die in die Eigenschaften des Materials eingeflossen ist.

 

Ich arbeite an SolidWorks 2017. Ich führe nichtlineare 2D-Simulationen durch und habe bereits eine Konvergenzstudie für das Netz durchgeführt, die gut sein sollte. Um meine Dehnungskurve nach der Simulation zu finden, führe ich Simulationen für verschiedene Kräfte durch, für die ich Spannung, Dehnung und Verschiebung wiederherstelle und zeichne diese Kurven selbst.

Hier sind die Unterschiede, die ich zwischen der in den Eigenschaften der Materialien angegebenen Kurve (in orange) und der Spannungs-Dehnungs-Kurve in blau nach der Simulation finden kann.

Wissen Sie, woher diese Unterschiede in den Beanspruchungen und Dehnungen kommen können?

Ich habe auch diese Fehlermeldung für die größeren Kräfte:

Habe ich es in meinem Fall, wenn mein Modell kaputt geht?

In welcher Situation sollten wir uns für lange Reisen und große Einschränkungen entscheiden?

Vielen Dank für Ihre Antworten

Aurélie

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Hallo Fräulein Aurélie

Allein durch das Lesen Ihres Textes erregen mehrere Dinge meine Aufmerksamkeit.

1°) Sie sagen, dass neue Verbundwerkstoffe oder Solidworks keine sehr geeignete Software für Verbundwerkstoffe ist, insbesondere wenn es sich um mehrschichtige 2D- oder 3D-Verbundwerkstoffe handelt, wie sie insbesondere in der Luftfahrt zu finden sind.

2° ) Du benutzt das hässliche Wort  :-)  was "Bruch" wäre, wenn du sagst "wenn mein Modell kaputt geht".

In der Tat, ich sage es oft in diesem Forum, PEF-Simulationssoftware, einschließlich SolidWorks, funktioniert nur im elastischen Bereich und niemals im plastischen Bereich. Erst das plastische Feld würde es ermöglichen, die Bruchstelle zu berücksichtigen. Keine Software hat jedoch mit Engpässen zu kämpfen.

Der Zweck der PEF-Simulation besteht darin, darauf hinzuweisen, dass es ab einem bestimmten Punkt - der normalerweise von Von Mises angegeben wird - terra incognita ist: was in der Umgangssprache bedeutet, dass es jenseits dieses Punktes jederzeit furzen kann, ohne sagen zu können, dass es 1 mm weiter oder 9,75 cm weiter und 200 kg oder 2 Tonnen mehr ist. Aus diesem Grund kommt neben dem Von Mises auch die Berechnung des Sicherheitsfaktors hinzu, der entscheidende Informationen über die Bedeutung der Elastizitätsgrenze liefert. Anders ausgedrückt, mit Margin und unter Margin.

Um Ihr Problem zu lösen, müssten Sie sich CATIA ansehen, das über eine spezialisierte Software für Verbundwerkstoffe verfügt, aber auch dort wird es AMHA im Bereich der Elastizität und nicht im Bereich der Kunststoffe bleiben. Vielleicht auf der Seite der Multiphysik, aber ich weiß nicht viel über sie.

3°) Es ist wahrscheinlich, dass Sie einen Fehler in Ihren Simulationsparametern haben, entweder auf der Ebene von Kontakten und/oder langen Fahrten, die nicht als solche ausgewählt sind. Denn das System scheint von der ersten Iteration (erster Schritt) an verrückt zu werden, was bedeuten kann, dass Sie möglicherweise auch nicht den richtigen Solver ausgewählt haben.

Sie müssten alle Ihre Parameter überprüfen, aber in Bezug auf das Ziel, das Sie verfolgen, macht das im Lichte meiner einleitenden Bemerkungen wahrscheinlich keinen Sinn.

Herzliche Grüße

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Hallo

Vielen Dank für Ihre Antworten.

Wir waren uns bewusst, dass SolidWorks nicht die beste Software war, um diese Art von Simulation durchzuführen. Leider haben wir im Moment keine anderen Optionen und wir denken, dass wir bereits einige Antworten haben können, bevor wir sie auf einer anderen Software bestätigen.

Andererseits wusste ich nichts von der Existenz des Sicherheitsfaktors, der für mich sehr nützlich sein wird.

In der Tat hatte ich einige Konfigurationsfehler gemacht, ich finde jetzt viel konsistentere Ergebnisse.

Viel Glück!

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Guten Abend Aurélie

Sie können das Thema schließen, wenn Sie mit der Antwort zufrieden sind.

Herzliche Grüße