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Hallo Zusammen,

momentan analysiere ich die Dehnungen und Verformungen von Elastomer NBR70 mit Hilfe von Pro Mechanica.

Ich habe bisher das Material isotrop, Elastizitätsmodul ca.45N/mm² (nach E-Modul-Formfaktor Diagramm) und Querkontraktionszahl 0.49 angenommen.

Zwischen Zeit habe ich mich bei unserem Lieferant informiert und habe ich erfahren, dass Sie nach Schubmodul mit ANSYS rechnen. Sie nehmen Schubmodul G=23 N/mm² für NBR70 und die Querkontraktionszahl 0.01.

Wenn ich bei Pro/Mechanica E-Modul und Querkontraktionszahl wie bisher eingegeben habe, dann wird Schubmodul kleiner als was ich vom Lieferant bekommen habe, weil da die Querkontraktionszahl 0.49 ist.

Ist das richtig, wenn ich folgende Daten im Pro/Mechanica eingebe?!

- isotrop
- E-Modul (nach E=3G=3*23=69N/mm²)
- Querkontraktionszahl 0.49
- Damit habe ich gleichen Schubmodul wie beim Lieferant, aber natürlich gleichzeitig höheren E-Modul, wobei das unterschiedliche Ergebnisse liefern im Vergleich zu 45N/mm².

Vielen Dank!

tuming

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Zitat:

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Original erstellt von tuming:
...
- E-Modul (nach E=3G=...
...

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Wie kommst Du darauf??
Für isotrope, elastische Werkstoffe gilt E=2*G(1+v)
Peter

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hallo Peter,

für v=0.5-->E=3G, Elastomer ist inkompressibel!

gruß
tuming

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Ahso?
Dann erklär' mir bitte mal, wie O-Ringe funktionieren können (die oft aus NBR 70 bestehen).
Und erkläre mir vielleicht auch die Übersetzung von "Elastomer".
Peter

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Hallo tuming

Zitat:

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momentan analysiere ich die Dehnungen und Verformungen von Elastomer NBR70 mit Hilfe von Pro Mechanica.

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lass mich wissen, ob du erfolg hattest. Meine Meinung dazu: mit mechanica unmöglich.

Wenn es dir nur um die resultierenden Verformungen geht, z.B. den Füllgrad eines O-Ringes in einer Nut, da gibt es kostenlose Programme vom Hersteller (mir bekannt z.B. Parker) die geben dir sowas aus. Dies ist auch recht trivial und lässt sich auch noch von Hand rechnen.

Wenn es dir um resultierende Kräfte oder Verschiebungen aus einer Belastung mit einem Elastomer geht, muss du dich ganz schön anstrengen um sinnvolle Ergebnisse zu erhalten.

Ein Bsp.: die Deformationen bei Elastomeren sind sehr hoch. Die Verformung eines Elastomers in x-Richtung, bei Kraft aus x-Richtung, ist abhängig von der Kraft aus y-Richtung. Eine einzelne Aufbringung der Last in x-Richtung ist aber auch nicht möglich, da eine Kraft in y-richtung benötigt wird, um das Elastomer zu halten. D.h. der Schubmodul ist von Belastung abhängig und nichtlinear! Hinzu kommt, dass die Verformung abhängig ist von der Geschwindigkeit der Lastauftragung.

Du siehst also, eine Berechung von Kräften und Verformungen mit Elastomeren ist nicht einfach, hinzu kommt noch das zeitabhängige Materialverhalten (Relaxation und Versprödung)   

Eine Betrachung in Pro/M scheint mir nicht sinnvoll, das das nichtlineare Materialverhalten und die großen Verformungen nur ungenügend berücksichtigt werden.

@flavus: Elastomere verformen sich sehr stark, es erfolgt aber keine Volumenverkleinerung. Querdehnzahl 0.5!

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Hallo pansen1,

ab Wildfire 4.0 sind einige hyperelastische Materialgesetze implementiert: Polynomansatz, Neo-Hooke, Arruda-Boyce, Yeoh, Mooney-Rivlin. Das Thema ist aber tatsächlich nicht einfach.

In Verbindung mit Kontaktanalysen funktionieren diese Gesetze allerdings nicht.

Gruß Paul

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Zitat:

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ab Wildfire 4.0 sind einige hyperelastische Materialgesetze implementiert: Polynomansatz, Neo-Hooke, Arruda-Boyce, Yeoh, Mooney-Rivlin. Das Thema ist aber tatsächlich nicht einfach.

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Danke Paul, für den Hinweis.

Ich würde gern mal ein paar Tests mit WF4 zu diesem Thema machen. (aber woher nehmen wenn nicht stehlen ?!?) Ich habe mich in der Vergangenheit schonmal mit dem Thema beschäftigt. Mich würden vor allem die auflastabhängigen Verschiebungen in Querrichtung interessieren , bei definierter Kraft in Verschiebungsrichtung. (nichtlinearer Schubmodul),und die resultierenden Kräfte aus Momentenbeanspruchungen. 

Wer damit schon einige Erfahrungen gesammelt hat, wie sich die FEM-Ergebnisse z.B. mit gemessenen Verformungen decken, kann sie ja mal posten.

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