Orthotropie mit Plastizit��t / Ermittlung von Materialparametern
alowe 18. Jul. 2014, 13:10


SpannungsDehnungsdiagrammOrthotrop.JPG

 
Hallo!

Ich habe ein klassisches orthotropes (2D-)Material mit einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm.

Die Kurven habe ich mal bilinear gefittet. Das Material hat in MD (machine direction) und CD (cross direction) unterschiedliche Fließspannungen (yield stress, sigmaY) und auch unterschiedliche Fließdehnungen epsilonY.
Die Frage ist jetzt, welches Materialgesetz ich dafür nehmen soll. In der Literatur finde ich für anisotrope Plastizität immer nur das "Hill-Criterion" (Erklärung dazu z.B. auf http://www.solid.iei.liu.se/Publications/Project_work/Katia_Boni.pdf , S.16). Da kann ich dann eine Fließkurve vorgeben, z.B. die in MD, und auf die Fließkurve in CD wird dann mittels der Fließspannung in CD geschlossen. Aber das geht doch nur, wenn auch beide Fließdehnungen in MD und CD gleich sind oder täusch ich mich da?
Kann mir da jemand ein anderes Materialgesetz empfehlen?

sergejfhrlich 16. Feb. 2015, 15:44

Hallo,

deine Daten zeigen mir schonmal eine ausgeprägte elastische Anisotropie. Über den plastischen Bereich kann man meiner Meinung nach aktuell wenig aussagen. Ob das den Charakter einer Anisotropie im Hillschen Sinne (Modellierung über einen Tensor 4. Stufe) oder ein Resultat der kinematischen Verfestigung infolge eines Walzprozesses ist, würde ich jetzt nicht erahnen können. Die Frage ist, was berechnet und als Ergebnis erhalten werden soll. Je detaillierter das Ergebnis sein soll (vllt. Eigenspannungen, Rückfederung) umso sorgfältiger und aufwendiger muss die Materialcharakterisierung sein (zyklische Versuche um einen Bauschinger-Effekt zu detektieren, Untersuchungen weiterer Proben anderer Orientierung oder anderer Belastungen z.B. Torsion dünner Rohre, etc.).

Viele Grüße

Hendrik