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Gemäss Vergleich zwischen COSMOSXpress mit COSMOSWorks Professional kann man mit CosmosXpress keine Bauteile mit nicht linearen Materialien auf ihre Festigkeit analysieren. Zu denen gehören auch die Kunststoffe. (Oder?)
Nun sind aber in der Material-Datenbank von COSMOSXpress Kunststoffe wie PP, POM oder PVC enthalten. Wird nun hier eine ungenaue Analyse erstellt oder sind die aufgeführten Kunststoffe Linear?
Wer kann mir da weiterhelfen?

Gruss
Faes

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Hallo Faes,

Kunststoffe (Duroplaste und Thermoplaste, die Elastomere fallen etwas aus der Reihe) haben grundsätzlich 3 Dehnungen.

1. Elastische Dehnung (meistens sehr klein)
2. Plastische Dehnung
3. Plastische Dehnung in Abhängigkeit der Zeit
  (je länger der Kunststoff belastet wird, desto länger ist er
    nach der Entlastung)

Bei Metallen ist im normalen Anwendungsfall nur eine elastische Dehnung vorhanden. Wird die Streckgrenze überschritten bekommt auch ein Metall eine plastische Dehnung.

CosmosExpress rechnet grundsätzlich nur elastisch. Somit wird auch bei einem Metell elastisch rechnen, wenn die Streckgrenze überschritten ist. Die Kunststoffe welche im CosmosXpress hinterlegt sind, werden elastisch gerechnet, was aber nicht der Praxis enstpricht.

Ich weiss jetzt nicht wie genau die Berechnungen ausfallen, da sollte ein Kunststoffexperte gefragt werden.

Gruss
Mike

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The Power Of Dreams Schreib mal wieder

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Hallo Mike
Bei den Berechnungen geht es unter Anderem um Schnappverbindungen. Wie weit kann ich den „Hacken“ dehnen bis er bricht…

Gruss
Faes

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... und die Ergebnisse sind nur dann realistisch, solange sich die Dehnung im Material im linearen Bereich befindet. Ab dem Zeitpunkt einer  plastischen Verformung kann man die Ergebnisse vergessen.

Da gibt es (so viel ich weiß nur mehr die Super-FE-Programme, mit denen man korrekt auswertbare Ergebnisse erhält.

Grüße vom cad_man

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Ich glaube nicht, dass CosmosXpress für sowas das richte Tool ist.

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The Power Of Dreams Schreib mal wieder

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Also kann ich mit CosmosXpress zwar keine vernünftige FEM-Analyse durchführen (was Verschnappungen mit Kunststoffe angeht) aber schöne, farbige FEM-Animationen erstellen, die beim Chef gut ankommen...

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Zitat:

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Original erstellt von Faes:
Also kann ich mit CosmosXpress zwar keine vernünftige FEM-Analyse durchführen (was Verschnappungen mit Kunststoffe angeht) aber schöne, farbige FEM-Animationen erstellen, die beim Chef gut ankommen...

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Gerade der Kunststoff-Bereich ist bei FE wesentlich komplexer als der Maschinenbau-Bereich. Ich will zwar nicht behaupten, dass CosmosXpress keine vernünftigen Analysen in diesem Bereich macht, aber ich denke, dass es da bessere Programme dafür gibt.
Da benötigt man aber auch entsprechendes Spezialwissen, um korrekte Ergebnisse rauszubringen.

Für schöne farbige FEM-Animationen ist CosmosXpress aber super!   

Grüße vom cad_man

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Hallo Faes,
CosmosXpress ist ursprünglich dafür gemacht, dass der CAD Anwender mal reinschnuppern soll in die Welt der FEM.
Bei uns heißt das Ding "Dicker Daumen".
Es soll dem Konstrukteur helfen das Modell zu "bewerten" im Sinne von
"...wo sind die Schwachstellen im Bauteil, oder wo treten die höchsten Spannungen auf..."
Damit ist es schon ein nützliches Werkzeug.
Man muss halt die Ergebnisse bewerten und deuten können, dann bringt auch das kleine CosmosXpress gute Ergebnisse.

Grüssle

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Papa 2005
Gib jedem Tag die Chance, der schönste Deines Lebens zu werden.

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Zitat:

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Original erstellt von Faes:
Also kann ich mit CosmosXpress zwar keine vernünftige FEM-Analyse durchführen (was Verschnappungen mit Kunststoffe angeht) aber schöne, farbige FEM-Animationen erstellen, die beim Chef gut ankommen...

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Wenn es nur darum geht, bunte Bilder zu erzeugen ("keine vernünftige FEM-Analyse") die beim Chef gut ankommen verstehe ich deine Fragestellung nicht.
Dann kannst du genauso gut mit beliebigen Werkstoffkennwerten und Randbedingungen ein "Filmchen" drehen.
Wenn es sowieso nicht vernünftig werden soll und mit Sicherheit wird, warum entscheide ich mich erst für eine FEM-Berechnung?
Entweder führe ich eine FEM-Berechnung professionell durch oder ich erstelle bunte Animationen.

Z.B. können Schnappverbindungen professionell mit u.a. mit FEMSnap (ANSYS) berechnet werden:
http://plastics.bayer.com/plastics/emea/de/femsnap/index.jsp

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Gruß,

Dominik

[Diese Nachricht wurde von Dominik.Mueller am 06. Apr. 2007 editiert.]

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@gogoslav & Dominik

Meine Frage war, warum hat CosmosXpress nicht-lineare Werkstoffe in der Materialdatenbank obwohl CosmosXpress nur lineare Werkstoffe unterstütz.

@ Dominik
Also ist doch meine primäre Frage nicht so schwer?

Gruss
Faes

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Ja, Kunststoffe sind nicht-linear viskoelastische Werkstoffe.
Bei kleinen Dehnungen dürfen Polymere jedoch näherungsweise elastisch betrachtet werden, d.h dort gilt das Hookesche Gesetz (Spannung - Dehnung proportional).
Höchstwahrscheinlich wird dieser Umstand in der Werkstoffdatenbank von COSMOS genutzt.

Grundsätzlich sollte man jedoch Vorsicht walten lassen, bei der Verwendung von programminternen Werkstoffdatenbanken, da sie  u.U. den zu untersuchenden Werkstoff nicht hinreichend genau beschreiben.

Professionelle FEM-Software (z.B. ABAQUS) enthalten aus diesem Grund keine Werkstoffdatenbanken.

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Gruß,

Dominik

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Hi Dominik

Vielen Dank für die konstruktive Antwort.

Gruss
Faes

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Hallo Faes,
Wie Dominik bereits erwähnt hat, weisen Kunststoffe in aller Regel im Bereich der Belastbarkeit, also der reversiblen Dehnung ein faktisch lineares Spannungs-Dehnungsverhalten. Beanspruche ich Kunststoffe darüber hinaus sind diese kaputt. So einfach ist das.
Nun schau Dir deine Butterbrotdose an und siehe da. Das Filmscharnier hat sich weiß verfärbt der Rest hat aber noch die alte Farbe. Das kommt daher, dass der Kunststoff (PP) an dieser Stelle durch Biegung tatsächlich kaputt ist, aber halt nicht wirklich. Ich habe Wochen und Monate im Prüflabor gestanden und damals mit Designspace die Simulationen gemacht und mit Zwick die Spannungs-Dehnungs-Kurven. Die Abweichnungen waren bei Normaltemperatur nie größer als 10%. Rechnungen mit CosmosWorks bringen ähnliche Ergebnisse. Zur Berechnung von Schnapphaken gibt´s beim Menges was, früher gab es auch von BASF zwei DOS-Programme SNAP und WIS. Nun zu deiner Frage geht´s mit CosmosExpress? JEIN, damit die Rechnungen überhaupt stimmen brauch ich die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffes möglichst genau (hat normalerweise der Rohstoffhersteller CAMPUS-DAtenbank, ansonsten gibt es tatsächlich nur Bunte Bilder die aber schon mal die Stelle Kennzeichnen wo es wahrscheilich kaputt geht, aber ich kann nicht genau sagen wann.

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Grüße von der Saar
Uwe Blum

www.hydac.com/

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Zu beachten ist sicher auch noch die Lebensdauer.

Wie Uwe geschrieben hat, kann der Kunststoff kaputt sein, und ist noch nicht ganz kaputt. Je öfters die Last auf das Teil wirkt, desto
kaputter wird der Kunststoff.

Bei Schnapphaken ist eine gewisse Erfahrung und ev. Tests immer gut.
Wenn du einen guten Hersteller hast, kann er dir ev. Unterlagen für die Auslegung eines Schnapphakens geben.

Gruss
Mike

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