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Hallo liebe Community

Ich berechne momentan zum ersten Mal die Festigkeit eines Keramikbauteils mit SolidWorks FEM Simulation.
Es handelt sich dabei um die technische Keramik Cordierit C410:

Dichte: 2300 kg/m3
E-Modul: 125‘000 MPa
Poissonzahl: 0.27
Schubmodul: 50‘000 MPa
Biegefestigkeit: 60 MPa
Druckfestigkeit: 300 MPa
Zugfestigkeit: 20 MPa

Keramik ist ja spröde und daher ist von Mises wahrscheinlich nicht ideal um die Spannungen zu untersuchen.

Ich bin jedoch nicht sicher wie ich die Spannungen an der Keramik interpretieren muss, da sich die zulässigen Belastungen bei Zug- und Druckspannungen stark unterscheiden.

Ich habe durch eine kurze Recherche ein Video von GoEngineer auf Youtube gefunden, bei welchem behauptet wird, dass beim Tresca Versagenskriterium die Spannungsintensität (P1-P3) geplottet werden soll. Ist die Spannungsintensität höher als die Streckgrenze wird sich das Bauteil versagen.
In der SolidWorks Hilfe wird jedoch für spröde Werkstoffe nur das Mohr- Coloumb Versagenskriterium empfohlen.

Weiss jemand welches Versagenskriterium zu wählen ist?
Welche Spannung muss beim Mohr Coloumb Versagenskriterium in den Ergebnissen geplottet werden um sie mit der Streckgrenze zu vergleichen?
Hat jemand Erfahrung mit der Simulation von Keramikbauteilen und kann mir dazu eine kurze Hilfestellung geben?

Vielen Dank im Voraus!

[Diese Nachricht wurde von Michael8787 am 05. Jun. 2014 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Michael8787 am 05. Jun. 2014 editiert.]

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Tresca.JPG

Hallo Michael,

richtig ist, das P1 in der Regel eine zugspannung ist und zum Bewertungskriterium für spröde Werkstoffe wie Keramiken verwendet wird.
Bei Von-Mises-Modell und Mohr-Coloumb. (da bin ich mir allerdings nicht ganz sicher)
bei Tresca versagenskriterium ist es P1 UND P3, das resultiert hier wohl aus dem mathematischen Zusammenhang (siehe Anhang)
Weitere Erfahrungen kann ich jedoch nicht zu keramiken beisteuern, sind alles theoretische Ansätze gewesen. ich würde hier als Bewertungskriterium P1 wählen, da diese sich ja als Materialwert mit kleinsten Wert aufzeigt. Ansonsten mal vergleichsweise einen Zugprobenstab geometrisch wählen (DIN 50125), dann kann man Ergebnisse korrekt vergleichen.

Viel Erfolg weiterhin.

Grüße,
Michael

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