---

Hallo,

ich simuliere gerade einen Biegeversuch einer CFK und GFK Probe (anistroper Werkstoff) mit Kenndaten, welche experimentell ermittelt worden und mit Hilfe der FEM Simulation verifiziert sind. Aber dennoch weichen meine Biegeversuchesergebnisse um bis zu 60% von der Realität ab.
Ich benutze die Brick-elemente, (Eine Elementdicke = 1 Lage. Die Probe besteht aus 16 bzw. 12 Lagen)
Die Verbindungen sind auf eine Toleranz von 0mm beschränkt (da kein Abgleiten auftritt)
Das Material der einzelnen Schichten sind entsprechend des Lagenaufbaus ausgerichtet (-45°,45°).

Hat jemand von euch sowas schonmal simuliert und ist ein ähnliches Problem gestoßen, bzw. habt Ihr eventuell eine Idee die meine 60 prozentige Abweichung erklären könnte?

Ich bin für jeden Tipp dankbar,

Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Welchen E-Modul oder Spannungs-Dehnungskurve vewendest Du ?

Beim Biegeversuch von Kunststoffen wird meistens der linear-elastische Bereich weit überschritten.
Mit einem einfachen E-Modul wird das nichts.

Deswegen gibt es Bei Kunststoffen ein ZUg- E-Modul und einen Biege-E-Modul.

------------------
Klaus           Solid Edge V 20 SP15

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ich simuliere eine Biegung von 0,25% und benutze ein für
CFK:
E(x)= 164 GPa
E(y)= 8,47 GPa = E(z),

also die herkömmlichen Zug E-Moduls.
Deiner Meinung nach müsste ich also die Biege E-Module für die Proben einsetzen und müsste dann auf reale Werte kommen.
Aber eigentlich waren die Biegesimulationsversuche nur zur Verifikation der Zug E-Module gedacht. 

Vielen Dank

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Der Biege E-Modul ist für FEM nicht zu gebrauchen.
Das ist im Prinzip eine Linie durch 2 Punkte.

Du mußt Dir die Norm 53 ... für den Biegeversuch reinziehen.
Oder untersuchen was da gemessen wurde.

Ohne eine ordentliche Spannungs -Dehnungskurve wird das nicht funktionieren.

Beim Biegen ist natürlich die Dicke entscheidend. Die geht mit der 2. oder 3. Potenz ein. Geringe Abweichungen verursachen dann entsprechende Fehler.

------------------
Klaus           Solid Edge V 20 SP15

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

die Elastizitätsmoduln sehen von der Größenordnung her gut aus. Welche Werte verwendest du für die Schubmoduln und die Querkontraktion?
Ich vermute eher, dass wenn ein Fehler vorliegt, dieser eher im Bereich der Modellierung oder Idealisierung zu suchen ist. Stelle am besten mal deine Eingabedatei hier ein. Was genau weicht 60% von der Realität ab? Die Verschiebungen oder abgeleitete Größen? Mit der Durchbiegung von 0,25% bezeichnet die Dehnung? Und was meinst du mit Simulation zur Verifizierung des Zug-E-Modul?
Weiterhin kann der Fehler natürlich auch im Experiment liegen. Wie sicher bist du dir hinsichtlich der Faserorientierung, Faservolumengehalt, Aushärtung etc. der Proben?

Gruß
Till

Edit: Was mir gerade noch einfällt: Sind die Elementkoordinatensysteme aller Elemente wie gewünscht bzw. wie gedacht ausgerichtet? Also x-Koordinate des Elementen-KS parallel zur Achse, die du dir als 0°-Orientierung denkst?

[Diese Nachricht wurde von Pu der Bär am 12. Jan. 2011 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Vielen Dank für deine Antwort.

Also ich habe unter folgendem Link
http://www.file-upload.net/download-3123997/CFK_Biegung.zip.html

mal meine Simulationsdatei für eine Biegeprobe (CFK 90°) mit hochgeladen. Die Auflager der Probe sind 45mm und die Druckfinnen 15mm (Nur um die Bauteilabmessungen zu beschreiben)

Die Durchbiegung der Probe müsste 0,5mm (in Dickenrichtung) bei einer Kraft von 13N sein. Ist es aber nicht, stattdessen liegt die Durchbiegung gerade einmal bei 0,162mm.

Ich habe mit gewöhnlichen Zugversuchen (0°-, 90°- und 45°-Proben) die E-module der Simulation so angepasst, dass die Längenänderung (Dehnung) der Realität entspricht. Bedeutet bei einer Zugprobe (50mm lang) und einer Dehnung von 0,25% muss die Zunahme 0,1254 mm sein.

Ich habe in meiner Simulation 3 Modell aufgebaut. Zum einem das einfache Modell (funktioniert gut meiner Meinung nach), dass Mehrlagenmodell (um die eventuellen Einflüsse der Lagenanzahl festzustellen) und das Realmodell (Auflager und Druckfinnen sind als Zylinder simuliert, die Ergebnisse sind aber weit ab von gut unnd böse)

Ich arbeite mit Workbench und die Elemente sind alle in 0°-Richtung (Globel coordinatesystem = X-Achse) ausgerichtet. Aber sieh bitte selbst.

Ich bin für Änderungsvorschläge sehr dankbar.

Grüße,

SVEN

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Sven,

Ich muss in meiner Bachelor Arbeit einen 4 Punkt Biegeversuch von CFK simulieren, und stehe da noch relativ am Anfang. Kannst du deine Dateien nochmal hochladen? Ich wollte mir mal ein paar ideen holen. Der Link den du gepostet hast ist leider offline.

Grüße

Fabian

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP