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Moin zusammen,

ich habe ein Ansys-Modell, indem ich einen Zugversuch simuliere. Die Zugprobe besteht aus 3 verschiedenen Materialien, deren Materialeigenschaften ich für eine nichtlineare Rechnung hinterlegt habe. Schwachpunkt der Zugprobe ist das mittlere Material, welches nur Spannungen bis max. 70 MPa aushält.
Meine Rechnung führt ohne Fehlermeldungen zum Ziel, jedoch verstehe ich das Ergebnis nicht, oder ich habe dennoch einen Fehler im Modell. Lasse ich mir nach der Rechnung die Vergleichsspannung anzeigen (plns,s,eqv), so werden im mittleren Material auch nur Spannungen bis maximal 70 MPa angezeigt (so wie es sein soll). Lasse ich mir jedoch die erste Hauptspannung anzeigen (plns,s,1), so werden dort größere Spannungen als 70 Mpa angezeigt (bis ca. 160 MPa).
Wie kann das sein? Wo liegt der Fehler?

Ich hoffe mir kann jemand helfen!

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Moin,
Dein Problem hat nun auch gar nichts mit eionem FE-Problem zu tun, sondern mit der Defintion der v.Mises Spannung.
Zunächst solltest Du Dir nicht die gemittelten Knotenspannungen sondern die Elementspannungen anzeigen lassen.
Dann kann man durchaus bei einem z.B. zweiachsigen Spannunszustand eine Vergleichsspannung berechnen die kleiner ist als die Einzelkomponenten. Das Versagen in diesem Fall bei einem Metall ist dann der sogenannte Sprödbruch - schlagartig.
Hier das kleine Beispiel für einen zweiachsigen Spannungszustand mit Zugspannungen
svm = sqrt (sx*sx - sx*sy + sy*sy)
  f. sy = sx        : svm = 1.0  sx
  f. sy = 0.5 *sx  : svm = 0.75*sx

Gruß
Gerd

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Moin Gerd,

vielen Dank für deine schnelle Antwort, aber so ganz habe ich es leider immer noch nicht verstanden. Mit ist eigentlich klar, dass die Hauptspannungen immer größer sind, als die Vergleichsspannungen. Nur verstehe ich nicht, wie in einem definierten Material höhere Spannungen angezeigt werden können, als dort sein dürften. Nach meinem Verständnis dürften sowohl die Vergleichs- als auch die Hauptspannungen doch nicht größer sein, als das, was das Spannungs-Dehnungs-Diagramm an maximaler Spannung her gibt, oder doch?

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Hallo, das hat Gerd oben erklärt. Wenn die Vergleichsspannung kleiner sein kann als die Hauptspannung und die Vergleichsspannung auf 70 limiert ist, kann die Hauptspannung größer sein als 70.
Über die Spreizung der Werte kann man sich Gedanken machen,  allerdings nicht mit den Knotenwerten (gemittelt), sondern den Elementspannungen (ungemittelt).

Gruß
CG

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Christof Gebhardt

CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
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Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
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