Servus zusammen,
ich bin gerade im Rahmen einer Studienarbeit an der Aufgabe eine spezifische Blechgeometrie zu untersuchen. Bei der Simulation mit Abaqus haben sich jedoch bei deutlich zu geringen Dehnungen bereits hohe Spannungen ergeben. Es handelt sich um einen Flachzugversuch, d.h. die eine Seite des Bleches wird eingespannt, die andere wird mit einem Referenzpunkt mit der anderen Seite des Bleches gekoppelt (Coupling) und verschoben. Es soll der Bereich bis zum Kraftmaximum in der Kraft-Weg-Betrachtung analysiert werden. Alles ab der Einschnürung des Bleches interessiert also nicht. Im Vergleich zu realen Zugversuchen ist die Hooksche Gerade deutlich zu steil (fast senkrecht) in der Simulation und das Kraftmaximum liegt bei weniger als der Hälfte der Verschiebung als experimentell gemessen. Der Betrag der Kraft stimmt jedoch von der Größenordnung.
Nun habe ich ein einfaches Blechmodell erstellt, um dem Problem auf den Zahn zu fühlen. Das Blech hat die Abmessungen 10x15x1 [mm] und wird mittels des Referenzpunktes (6 mm Verschiebung in eine Hauptrichtung) verformt. Die Materialwerte entsprechen dem von Stahl:
Dichte: 7.85E-009 Tonnen/mm³
E-Modul: 210000 N/mm²
Poissons Ratio: 0.33
--> Isotropische Elastizität
Die Fließkurve einer einfachen Zugprobe wurde für das plastische Verhalten hergenommen (siehe INP)
Verfestigung ist als isotrop festgelegt.
Zusätzlich wurden noch für die Anisotropie des Bleches die R-Werte unter Potential ausgewählt.
Gerechnet wird mit Abaqus/Explicit in einer Sekunde, NLgeom ist angeschaltet, die Amplitude der Verschiebung ist linear und der Referenzpunkt ist per Coupling mit der oberen Kante des Bleches gekoppelt. Die untere Kante ist mit der BC Encastre fixiert.
Wenn ich mir nun die Ergebnisse anschaue, stelle ich fest, dass die verformten Elemente andere Spannungs-Dehnungs-Verhältnisse aufweisen als ich definiert habe.
Ich habe mir die Spannungs-Dehnungs-Kurve (PEEQ vs MISES) eines Elementes ausgeben lassen und die Hooksche Gerade mittels des Fließbeginns ausgerechnet.
Das E-Modul ergibt nur ca. ein 10tel des eingegebenen Wertes (210000). Dass ein anschließendes plastisches Verhalten dann auch falsch ist, ist verständlich.
Ich habe bereits das Testmodell mit und ohne Massenskalierung laufen lassen, verschiedene Parameter verstellt (Moduli Time Scale in Elastizität, Plane-Stress-Strain-Thickness in Section definition) und die Elemente verschieden definiert (mal reduced integration deaktiviert, distortion control an und abgeschaltet, ...). Langsam bin ich mit meinem Latein am Ende und ich würde mich über neue Ideen/Ansätze sehr freuen.
Vielen Dank schonmal im Voraus!
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