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Hallihallo,

ich muss im Rahmen eines Forschungsprojektes an der Uni Berechnungen vornehmen an Schutzaufbauten von Baggern, also die Kabinen wo die Herrn Baggerführer drin sitzen. Hierfür werden quasi-statische plastische Berechnungen durchgeführt. Unter anderem soll auch auf eventuelles Abreissen von Bauteilen eingegangen werden. Ich habe heute zufällig gesehen, dass es in ANSYS den Befehl "FC" gibt. Damit kann man wohl Versagenskriterien eingeben, also quasi so wie ich es haben will, oder?. Hat jemand damit schon mal Erfahrungen gesammelt und kann mir weiterhelfen? Ist irgendwo eine Beispieldatei zu finden? Oder hat der Befehl einen ganz anderen Zweck und dient nicht der Eingabe von Abreisskriterien bei erreichten Spannungen? Und wenn dieser Befehl wirklich dem Abreissen dient, stellt sich bei mir die nächste Frage nach der Kontaktproblematik, wenn ein Bauteil einreist oder ähnliches und man ja nicht überall Kontakt definiert hat, zumindest nicht im ANSYS-Classic, durchdringen sich die Körper ja ggf. gegenseitig.

Über jegliche Hilfe und Anregungen wäre ich dankbar.

Gruß

Cpt. Klotz

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Hallo Cpt. Klotz,

Als ich für die Dipl. Arbeit Shell99 Elemente verwendet habe, habe ich die Failure Criteria definiert. Hintergrund war, dass ich für ein Laminat mit mehreren Schichten wissen musste, wann ein Festigkeitswerte oder eine Grenzdehnung überschritten wurde. Die kannst du ganz normal im Postprocessor unter dem Punkt Failure Criteria angeben/definieren. Bei den Plots kannst du dann unten in der Liste auswählen ob du FC Stress oder Strain haben willst. Dann erhälst du einen Farbplot bei dem ausgewiesen wird, wie hoch der Grad der Ausnutzung ist (z.B. 0.3 bei Stress für 30% der Festigkeit etc.).

Das was du suchst ist denke ich eher etwas wie die death und birth Funktion. Da kann dir aber bestimmt jemand weiterhelfen.

Gruß ferret

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Danke für die schnelle Antwort.
Über die dort angegebenen Werte bekomme ich also nur die Auslastungsgrade, ja? Hmm hast Du ein einfaches Beispiel? Es ist also so, dass ich bei einer beliebigen Rechnung, vor oder nach der Rechnung, Werte definiere und mir dann die Auslastungsgrade ausgeben lassen, richig? Ich habe das gerade versucht, aber irgegendwie mochte er meine Vorgaben nicht. Hast Du da ein einfaches Skript oder Beispiel.

Danke

Cpt.Klotz

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Hallo,

also - da ich kein begnadeter ANSYS Nutzer bin, kann ich es nur in Worte fassen (die angehängte LOG-Datei hätte zuviel Müll gehabt - und ich bin nicht wirklich firm mit den Befehlen zum tippen)...

Bsp.:
Du erstellst eine Geometrie, z.B. ein Quadrat. Als Element hatte ich bisher SHELL99 für Faserverbundberechnungen. Du kannst aber z.B auch nur eine Schicht mit einer gewünschten Dicke angeben (hier einfach mal 1mm). Nimmst du z.B. einen isotropen Werkstoff an mit E=60.000 und nü = 0.3 und vernetzt das ganze, bringst die Lasten auf (z.B. Linienlast als Pressure mit 100 N/mm)und einer entsprechenden Lagerung, und löst das ganze, kannst du dir ja den Spannungsverlauf (na ja.....hier jetzt sehr einheitlich) anzeigen lassen.
Wenn du jetzt in den Failure Criteria als Tension / Zugfestigkeit 50 N/mm^2 angibst und dann in den Spannungsplot Failure_Criteria_Stress gehst, würdest du einen Faktor von 2 erhalten, also würde deine Struktur doppelt so hoch belastet wie ertragbar. Das ganze kannst du auch für Dehnungen etc. festlegen.

Allerdings - wie gesagt - ich hab es nur für FVB Berechnungen verwendet, in wie fern das anderweitig nutzbar ist weiß ich nicht.

Gruß ferret

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Hallo

vielleicht kann ich einige Unklarheiten beseitigen.

Grundsätzlich muss ja in jeder Festigkeitsberechnung die vorhandene Spannungskombination mit einem geeigenten Vergleichwert verglichen werden.

Bei klssischen isotropen Werkstoffen gibts für die Ermittlung einer Vergleichsspannung diverse ansätze.

Quelle: Wikipedia
"Die Vergleichsspannung bezeichnet eine fiktive einachsige Spannung, die dieselbe Materialbeanspruchung darstellt wie ein realer, mehrachsiger Spannungszustand.

Damit kann der wirkliche dreidimensionale Belastungszustand im Bauteil, bestehend aus Normal-Spannungen und Schub-Spannungen in alle drei Raumrichtungen, direkt mit den Kennwerten aus dem einachsigen Zugversuch (Material-Kennwerte, z.B. Streckgrenze oder Zugfestigkeit) verglichen werden."

Für Faserverbundwerkstoffe sind diese klassischen Vergleichspannungshypothesen nicht anwendbar, weil der Werkstoff richtungsabhängige (orthotrope) Eigenschaften besitzt.
Deshalb gibt es für Faserverbunde Versagenkriterien, welche in Ansys mit FC eingegeben werden können.
Mehr Infos unter: http://de.wikipedia.org/wiki/Bruchkriterien_f%C3%BCr_Faserkunststoffverbunde
Die in Ansys verwendeten Versagenskriterien geben Auslastungswerte aus. Dies ist der kehrwert der Sicherheit gegen Versagen.

Hoffe das hilft schonmal etwas

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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