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Hallo zusammen,

ich versuche einen Druckversuch an einem Gussbauteil mithilfe des CAST Materialmodells nachzustellen.
Hat jemand Erfahrungen, was ANSYS in der Simulation nach dem letzten eingegeben Datenpunkt macht. Mein Eindruck ist, dass die letzte angegeben Spannung konstant gehalten wird. Mein letzter Datenpunkt entspricht dem Bruch im Versuch habt ihr eine Idee, wie ich das in ANSYS realisieren kann.

Beste Grüsse
Daniel

[Diese Nachricht wurde von niedan am 07. Okt. 2014 editiert.]

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Willkommen bei cad.de.
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Denke auch mal darüber nach, was ein Forumshelfer an Informationen braucht, um Dir helfen zu können.
>>Druckversuch
Was für eine Simulationsart führst Du durch?
>>...was ANSYS in der Simulation nach dem letzten eingegeben Datenpunkt macht.
Mir ist nicht klar, was Du da meinst.
Was gibst Du wo ein?
Meinst Du den letzten Zeitschritt der Simulation?
>>...mithilfe des CAST Materialmodells...
Was hat Dein Verständnisproblem mit dem besonderen Materialmodell zu tun?
>>Mein letzter Datenpunkt entspricht dem Bruch im Versuch habt ihr eine Idee, wie ich das in ANSYS realisieren kann.
Satztrennung! Was willst Du realisieren?

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Rainer Schulze

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Ich führe eine nichtlineare Analyse durch.
Dabei wird der Druckzylinder zwischen zwei Platten über Kontakte gestaucht.

Als Eingabe wird die Spannungs-Dehnungskurve im CAST model vorgegeben

! Define cast iron model
TB,CAST,1,1,,ISOTROPIC
TBDATA,1,0.04

TB,UNIAXIAL,1,1,9,COMPRESSION
TBTEMP,0
TBPT,, 0.00141 , 114.6
TBPT,, 0.00230 , 143.75
TBPT,, 0.00305 , 161
TBPT,, 0.00460 , 184
TBPT,, 0.00690 , 209.875
TBPT,, 0.00920 , 230
TBPT,, 0.01150 , 247.25
TBPT,, 0.01380 , 261.625
TBPT,, 0.01593 , 273.125

ich würde gern wissen was Ansys macht, wenn der letzte vorgegebene Punkt "TBPT,,0.01593,273.125 " erreicht wurde. Die Stauchung nimmt ja weiter zu und ich vermute das die Spannung konstant auf 273 gehalten wird.

In der Druckversuchkurve erfolgt hier das Versagen, dass hätt ich in Ansys gern ebenfalls dargestelt

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>>Als Eingabe wird die Spannungs-Dehnungskurve im CAST model vorgegeben

Ah - Du siehst, ich bin nicht immer gut im Raten!

ANSYS Mechanical APDL Material Reference:
3.4.7. Cast Iron
...
...
A composite yield surface is used to model different yield behavior in tension and compression. The tension behavior is pressure-dependent and the Rankine maximum stress criterion is used

http://en.wikipedia.org/wiki/Rankine_theory:
Rankine's Theory assumes that failure will occur when the maximum principal stress at any point reaches a value equal to the tensile stress in a simple tension specimen at failure. This theory does not take into account the effect of the other two principal stresses. Rankine's theory is satisfactory for brittle materials, and not applicable to ductile materials. This theory is also called the Maximum Stress Theory.

>> Die Stauchung nimmt ja weiter zu und ich vermute das die Spannung konstant auf 273 gehalten wird.

So würde ich die Quellen oben auch verstehen.

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Rainer Schulze

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Hey Rainer,

danke für die Antwort. Es ist definitif so, das die Spannung nach dem letzten vorgegeben Punkt konstant gehalten wird.
Jetzt muss ich es schaffen, das die Elemente nach erreichen dieser Spannung versagen.
Irgent eine Idee?
Ich hab an EKill gedacht, das ist aber vorgesehen für lineare Analysen. Zudem geht das, wie ich vermute, nur jeweils am Ende eines Loadsteps und nicht im jeweiligen Substep, entsprechend müssten die sehr fein gewählt werden um den jeweiligen Zeitpunkt nicht zu verpassen. Ich muss jetzt mal ausprobieren ob ekill auch nach jedem Substep anwendbar ist.

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>>Jetzt muss ich es schaffen, das die Elemente nach erreichen dieser Spannung versagen.

Warum?
Was willst Du denn mit dieser Simulation unter Beweis stellen?
Ist der Zweck nicht bereits erfüllt, wenn Du erfährst, an welchem Ort der Zusammenbruch erfolgen wird?
Bei einem Crashtest will man sicherlich das Verhalten komplexer Strukturen über den kritischen Punkt eines einzelnen Teils hinaus untersuchen.
Aber bei einem Druckversuch?

Das weitere Verhalten des Materials wird in der Praxis von zufälligen Inhomogenitäten abhängen. In der Simulation wirst Du unrealistische Ergebnisse erhalten, wenn Du dafür keinen Ersatz findest. Ein wenig Schrot einstreuen???
Was genau weißt Du denn über DEINE Materialprobe?
Kennst Du den genauen Herstellprozess und dessen Auswirkungen auf die Kristallstruktur?
Kannst Du denn über den Punkt des Zusammenbruchs hinaus die Realität abbilden, oder gerätst Du nicht in Gefahr, den Versuch nach Deinem Wunschbild zu gestalten?
Schuf Gott den Menschen nach seinem Ebenbild oder ist es eher umgekehrt?

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Rainer Schulze

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Ja für den Druckversuch alleine ist das ausreichend.
Der Versuch an sich ist auch nur Grundlage um ein geeignetes Materialmodell und die passenden Eingabeparameter zu ermitteln.
Zudem wird ein Zugversuch nachgestelt um die Parameter in Zugrichtung zu bestimmen.

Schlussendlich soll das Prinzip auf komplexere Bauteil übertragbar sein und dafür ist es besser wenn man die Schädigung / das Versagen direkt erkennt.

Das ich Fehlstellen die in der Realität vorhanden sind nicht nachbilden kann ist mir bewust. Das kann ich auch nicht mit duktilen Materialien, da ich nie weis, ob zufällig eine Inhomogenität enthalten ist.

Dennoch will ich versuchen, einfache Versuche wie den Zug oder Druckversuch so gut als möglich nachzustellen, da annähernd exakte Ergebnisse an komplexen Bauteil sonst erst recht nicht möglich sind.
Kein Modell ist richtig 

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