Krzywa naprężenie-odkształcenie - Niemożność znalezienia tego samego zachowania poprzez wykonanie symulacji

Out of category
1

Witam

Jestem studentem i pracuję nad symulacją prób rozciągania na SolidWorks w celu przewidywania zachowania nowych materiałów kompozytowych. Moim głównym celem jest uzyskanie takich samych wyników między próbami rozciągania, które zostały przeprowadzone w laboratorium, a testami, które przeprowadzę na SolidWorks.

Przeprowadzam te testy na prostym drążku:

Niestety nie znajduję tych samych wyników podczas przechodzenia przez SolidWorks. Myśląc, że są to dane, które wprowadzam dla mojego materiału, użyłem jednego z biblioteki SolidWorks.

Po wielu testach nie rozumiem, dlaczego nie mogę znaleźć dokładnie tej samej krzywej naprężenie-odkształcenie, która weszła w charakterystykę materiału.

 

Pracuję na SolidWorks 2017. Wykonuję nieliniowe symulacje 2D. Wykonałem już badanie zbieżności dla siatki, które powinno być dobre. Aby znaleźć moją krzywą odkształcenia po symulacji, przeprowadzam symulacje dla różnych sił, dla których odzyskuję naprężenie, odkształcenie i przemieszczenie, a następnie sam rysuję te krzywe.

Oto różnice, które mogę znaleźć między krzywą podaną we właściwościach materiałów (na pomarańczowo) a krzywą naprężenie-odkształcenie na niebiesko po symulacji.

Czy wiesz, skąd mogą brać się te różnice w stresie i obciążeniu?

Mam też taki komunikat o błędzie dla większych sił:

Czy w moim przypadku mam go, gdy mój model się zepsuje?

W jakiej sytuacji powinniśmy wybierać opcje długich podróży i dużych ograniczeń?

Bardzo dziękuję za odpowiedzi

Aurelia

2

Witam Panno Aurélie

Już po przeczytaniu Twojego tekstu kilka rzeczy przykuwa moją uwagę.

1°) mówisz, że Nowe materiały kompozytowe lub Solidworks nie jest zbyt odpowiednim oprogramowaniem dla kompozytów, zwłaszcza jeśli są to wielowarstwowe kompozyty 2D lub 3D, które można znaleźć w szczególności w lotnictwie.

2° ) Używasz brzydkiego słowa  :-),  które byłoby "pęknięcie", gdy mówisz "kiedy mój model się zepsuje".

Rzeczywiście, często mówię to na tym forum, oprogramowanie do symulacji PEF, w tym SolidWorks, działa tylko w polu sprężystym, a nigdy w polu plastycznym. Tylko pole plastiku umożliwiłoby wyjaśnienie punktu krytycznego. Jednak żadne oprogramowanie nie radzi sobie z niedoborami.

Celem symulacji PEF jest wskazanie, że po przekroczeniu pewnego punktu - zwykle podawanego przez von Misesa - jest to terra incognita: co w języku potocznym oznacza, że powyżej tego punktu może w każdej chwili puścić bąka, nie będąc w stanie powiedzieć, że jest o 1 mm dalej lub 9,75 cm dalej i waży 200 kg lub 2 tony więcej. Z tego powodu, oprócz obliczeń von Misesa, dodawane jest obliczenie współczynnika bezpieczeństwa, które dostarcza kluczowych informacji na temat znaczenia granicy sprężystości. Innymi słowy, z marżą i pod marżą.

Aby rozwiązać swój problem, musiałbyś spojrzeć na CATIA, która ma specjalistyczne oprogramowanie do kompozytów, ale tam również pozostanie AMHA w polu elastycznym, a nie w polu tworzyw sztucznych. Może od strony multifizyki, ale nie znam się na nich zbyt wiele.

3°) Jest to prawdopodobne, gdy występuje błąd w parametrach symulacji, zarówno na poziomie kontaktów, jak i/lub długich podróży, które nie są wybrane jako takie. Ponieważ system wydaje się szaleć od pierwszej iteracji (pierwszego kroku), co może oznaczać, że być może nie wybrałeś również odpowiedniego solvera.

Musiałby Pan przejrzeć wszystkie swoje parametry, ale w odniesieniu do celu, do którego dążysz, prawdopodobnie nie ma to sensu w świetle moich uwag wstępnych.

Pozdrowienia

3 polubienia
3

Witam

Dziękuję za odpowiedzi.

Zdawaliśmy sobie sprawę, że SolidWorks nie jest najlepszym oprogramowaniem do przeprowadzania tego rodzaju symulacji. Niestety w tej chwili nie mamy żadnych innych opcji i uważamy, że możemy już uzyskać pewne odpowiedzi, zanim potwierdzimy je w innym oprogramowaniu.

Z drugiej strony nie wiedziałem o istnieniu czynnika bezpieczeństwa, który będzie mi bardzo przydatny.

Rzeczywiście, popełniłem kilka błędów w konfiguracji, teraz znajduję znacznie bardziej spójne wyniki.

Powodzenia!

4

Dobry wieczór Aurelia

Możesz zamknąć temat, jeśli jesteś zadowolony z odpowiedzi.

Pozdrowienia