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Thema: Solid Works Dehnungsverhältnis verstehen (2215 / mal gelesen)
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Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 28. Nov. 2017 13:36 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo zusammen, ich habe eine Frage zum Dehnungsverhältnis in der Materialdatenbank von Solid Works. Genauer geht es mir dabei um die Erstellung einer Spg.-/Dehnungskurve für ein hyperelastisches Modell. Wenn ich die Dehnung aus einem Versuch für die Materialdatenbank in Ansys berechne nehme ich dl/L als Dehnung an.
Bei Solid Works wird die Dehnung als Dehnungsverhältnis angegeben. Kann mir hier jemand weiter helfen? Wenn ich dort (L-dl)/L als Dehnungsverhältnis angebe, bekomme ich Ergebnisse die um Faktor 1000 daneben sind. Wenn ich die normale Dehnung (wie bei Ansys) angebe, erhalte ich die Meldung das "MU1 und ALPH1 > 0" sein sollten. Wie gebe ich das Dehnungsverhältnis denn korrekt an? Ich habe beide Kurven mal angehängt. Grüße, Claudius Achso: L - Ursprungslänge dl - Längendifferenz
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N.Lesch Moderator Dipl. Ing.
Beiträge: 5174 Registriert: 05.12.2005 SWX 2012
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erstellt am: 28. Nov. 2017 21:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Claudius91
Hast Du Dich irgendwo bei den Einheiten vertan ? Wo hast Du die Werte für die Sapnnungs-Dehnungskurve her ? Üblicherweise nimmt die eine Zugprüfmaschine auf. Wie hast Du die in SolidWorks Simulation reinbekommen ? Wenn die Kurve wirklich so in SWX Simulation eingegeben ist, dann sind das viel zu viele Punkte. Mahr als 5 Stützpunkte würde ich da nicht eingeben. Die Kurve darf auf keinen Fall horizontal verlaufen, sonst gibt es eine Fehlermeldung.
------------------ Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 29. Nov. 2017 08:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo N.Lesch vielen Dank für deine Antwort. Die Einheiten sollten passen. Die Werte zur Kurve habe ich aus einem Versuch bei dem Kraft und Verschiebung aufgezeichnet wurden. Daraus habe ich dann die Dehnung und die Spannung berechnet. Eine Grafik dazu habe ich mal angehängt. Ich hoffe man erkennt was ich meine, mehr darf ich detaillierteres kann ich leider nicht hochladen. Ich versuche nun mal die Kurve auf ca. 20 Punkte zu begrenzen und beobachte mal was passiert. Das Ergebnis werde ich auf alle Fälle hier einstellen. Nun wo du es sagst kam mir nämlich die Erinnerung dass ich zu Beginn mal die Fehlermeldung über zu viele Datenpunkte bekam. Grüße, Claudius
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K. Glockner Mitglied
Beiträge: 14 Registriert: 17.10.2017
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erstellt am: 29. Nov. 2017 09:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Claudius91
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K. Glockner Mitglied
Beiträge: 14 Registriert: 17.10.2017
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erstellt am: 29. Nov. 2017 10:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Claudius91
Hallo Claudius, Mit den in deinem Versuch gewonnen Daten kannst du nicht in die Definition einer Zugspannungskurve - als regulärer Materialtest - gehen. (Was sollen deine Spannungen genau darstellen?) VG Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 29. Nov. 2017 10:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo K.Glockner, mit den Daten möchte ich genau den Versuch in der Simulation nachstellen. Daher die so spezielle Versuchsart. Mit Ansys bekomme ich damit plausible Ergebnisse, nur mit Solid WOrks will es nicht so recht. Grüße, Claudius Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
K. Glockner Mitglied
Beiträge: 14 Registriert: 17.10.2017
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erstellt am: 30. Nov. 2017 08:26 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Claudius91
Hallo Claudius, Um deine Materialdefinition wirklich auf Plausibilität zu prüfen, würde ich verschlagen an einem einfachen Körper (z.B. einem Würfel) bei definierter Dehnung (als vorgegebene Verschiebung) die Spannungen zu kontrollieren. Dann solltest du dich bei den Werten, welche du in die Kurve eingegeben hast, wiederfinden. Du kannst aber nicht erwarten, korrekte Spannungen in deinem Setup des Gummirings zu sehen, wenn du keine entsprechend definierte/n Kurve/n vorgibst, denn deine Spannungsdefinition entspricht nicht der eines regulären uniaxialen Zugversuchs. Was genau möchtest du denn mithilfe der Simulation untersuchen? VG, Kilian Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 30. Nov. 2017 14:05 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Kilian, die Plausibilität habe ich an einem Würfel mit Solid Works und zur Kontrolle händisch geprüft. So weit stimmen die Ergebnisse überein. Mit Hilfe der Simulation möchte ich die Verschiebungen des Gummirings unter Last untersuchen. Im Prinzip möchte ich genau den Versuch aus dem ich die Daten habe im Solid Works. Daher dachte ich die Daten aus dem Versuch wären "näher dran" an der Realität. Wennn ich die Ergebnisse mit einem Faktor versehe, passen die Kurven auch aufeinander... Grüße, Claudius Weiß zufällig jemand was die Fehlermeldung Alp & Mu von Kurvenanpassung nicht gefunden bedeutet? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
K. Glockner Mitglied
Beiträge: 14 Registriert: 17.10.2017
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erstellt am: 30. Nov. 2017 15:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Claudius91
Hallo Claudius, "Im Prinzip möchte ich genau den Versuch aus dem ich die Daten habe im Solid Works. Daher dachte ich die Daten aus dem Versuch wären "näher dran" an der Realität." Das funktioniert so nicht. Du musst wie gesagt die erforderlichen Kurven eingeben, damit dann die entsprechenden Materialparameter gefittet werden können. SOLIDWORKS interpretiert deine Zugspannungskurve als uniaxialen Zugversuch, d.h. wenn du irgendeine andere Spannungsdefinition für deine Datenpunkte verwendest, bekommst du keine vernünftigen Ergebnisse. http://help.solidworks.com/2017/german/solidworks/cworks/c_using_test_data_for_mooney_and_ogden_material_models.htm Zu den verschiedenen Testmethoden findest du z.B. hier einen Überblick: http://www.axelproducts.com/hyperelastic.html Deine Fehlermeldung könnte darauf hindeuten, dass du mit einem Materialmodell höherer Ordnung rechnen willst, dafür aber zu wenig Datenpunkte (also z.B. nur eine Kurve) vorgibst. Du verwendest das Ogden-Modell, oder? VG, Kilian Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 30. Nov. 2017 16:01 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Kilian, vielen Dank für deine Antwort. Der Einwand klingt auf jeden Fall gut. Zu Beginn habe ich das auch so verstanden. Im Materialmenü von Solid Works steht tatsächlich "Einfache Zugspannung" - in der Hilfe steht jedoch nur einfache Spannung. Das würde ja sowohl Druck- als auch Zugkurven möglich machen. Auch auf Axel Products heißt es "simple Tension". In älteren Versionen von Solid Works Simulation hieß es auch "einfache Spannung" - in der Ansys Workbench "uniaxiale Versuchsdaten". Ich glaube den Elastomer über einen Zugversuch zu fitten und dann über Druck zu belasten funktioniert deshalb schlecht, weil sich der Elastomer auf Zug anders verhält als unter Zug. Dein Tipp hat mich allerdings dazu gebracht dass ich denke dass mein Versuch eher eine Mischung aus einem uniaxialen Versuch und einem Schibversuch darstellt und ich daher falsche Werte erhalte. In der Workbench konnte ich mir dazu ja das Fitting anschauen. Grundsätzlich hat es gepasst, nur bei großen Dehnungen wieß das Ansys Fitting ein zu hohes E-Modul auf. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 30. Nov. 2017 16:03 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Ah, werde am Montag mal einen uniaxialen Druckversuch durchführen. Ich hoffe das verschafft etwas Klarheit. Zur Anfangsfrage: Versteht ihr das Solid Works Dehnungsverhältnis auch als (l-dl)/l anstelle dl/l Grüße, Claudius Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
K. Glockner Mitglied
Beiträge: 14 Registriert: 17.10.2017
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erstellt am: 01. Dez. 2017 07:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Claudius91
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Claudius91 Mitglied
Beiträge: 9 Registriert: 03.11.2017
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erstellt am: 20. Mrz. 2018 14:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hi zusammen, am Ende hatte ich einfach das falsche Materialmodell verwendet. Über das Curve-Fitting von Ansys kann man sich die Übereinstimmung mit den Testdaten sehr gut anschauen und daraus resultierend ein Modell auswählen. Bei Solid Works bleibt da nur die Möglichkeit jedes Materialmodell durchzurechnen und anhand der Ergebnisse zu wählen. Danke für eure Hilfe, echt top!!! Grüße, Claudius Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |