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Thema: Abaqus viscoelastic (11623 mal gelesen)
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absolut1982 Mitglied
Beiträge: 91 Registriert: 18.12.2012 i7-3630QM/8GB/mit NVIDIA® GeForce® GT 640M/Windows 8 WF 4.0
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erstellt am: 24. Sep. 2013 16:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Zitat: Original erstellt von Goldstein: Hi Berniedie Kriechdaten aus Campus werden an spritzgegossenen Probekörpern gewonnen, die bei vorgegebener Temperatur an der Decke hängen und durch ein Gewicht auf Zug belastet werden ( Spannung = konstant). Hin und wieder wird die Verlängerung der Probe gemessen und am Ende des Test kann man die Isochronen ermitteln. Diese eher simplen Prüfergebnisse zu verwenden um ein viskoelastisches Materialgesetz zu formulieren halte ich für übertrieben. Mein Ansatz ist der, die Dehnungen in elastische und plastische Dehnungen zu unterteilen. Die plastischen Dehnungen werden dann durch das PowerLaw (*Creep) beschrieben. Gerechnet wird mit *Visco. Zum Datenfit verwende ich das Programm DATAFIT von Oakdale. Gibt aber noch andere. Zum Datenfit selbst: Ich gehe davon aus, Du betrachtest nur eine Temperatur. Dann holst Du Dir aus aus Campus die Triple Gesamtdehnung e, Spannung q und Belastungsdauer t raus. Die zu fittenden Funktion ist dann e(t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1) E Elastizitäsmodul A, n , m Abaqus Creep Koeffizienten Grüße G.
Hallo Goldstein, ich verstehe nicht ganz wie man mit diesem Kriechansatz zwischen den viskosen und den plastischen Dehnungsanteilen differenzieren kann ? Nach der Entlastung stellt sich lediglich der elastische Dehnungsanteil zurück und die plastische Verformung bleibt erhalten. Meiner Ansicht nach bildest mit diesem Ansatz nur den gesamten zeitabhängigen Dehnungsaufbau ab ohne jegliche Rückschlüsse auf die viskosen Dehnungsanteile. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Goldstein Mitglied
Beiträge: 970 Registriert: 21.01.2005
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erstellt am: 25. Sep. 2013 07:19 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Du hast recht. Die Wortwahl ist ungünstig. Die irreversible viskose Dehnung und die viskoelastische Dehnung habe ich fälschlicherweise zusammengefasst zur "plastischen Dehnung". Für das diskutierte Materialmodell ist das allerdings ohne Bedeutung wenn es um die typische Bauteilauslegung geht. Um die viskoelastische Komponente zu identifizieren müsste der Kriechversuch ausgedehnt werden auf eine Phase ohne Last. Aufgrund der Kosten macht dies aber niemand..... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
absolut1982 Mitglied
Beiträge: 91 Registriert: 18.12.2012 i7-3630QM/8GB/mit NVIDIA® GeForce® GT 640M/Windows 8 WF 4.0
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erstellt am: 31. Okt. 2013 14:56 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Hallo Goldstein, brauche im Hinblick auf die Parameteridentifikation für das Creep law dringend Deine Hilfe bzw. deine Meinung. Makrolon (Polycarbonat) 40 °C Funktion: ε(t,σ =σ_0/E+A/(m+1)∙σ^n∙t^((m+1)) Nebenbed.: A,n≥0; -1<m ≤0 Excel-Fehlerquadratminimierung: A = 4,85411E-06 m = -0,816504391 n = 1,65919942 Excelfile ist angehängt. OriginLab: A = 16,03484 m = -0,88443 n = 0 1. Muss ich für die jeweilige Temperatur ein Materialmodell mit den entsprechenden Parametern (A, m u. n) definieren oder kann man die Parameter bei der Definition von Creep in mehreren Zeilen in Abhängigkeit der Temperatur vorgeben ? Das gleiche dann auch für das Elastizitätsgesetz ? 2. E-Modul für die jeweilige Temperatur aus der Steigung im Dehnungsbereich e1=0,05 u. e2=0,25 im isochronen Spannungs-Dehungs-Diagramm ablesen bzw. nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate errechnen ? Aber bei welcher Zeit ? Vielen Dank Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Medinho Mitglied Student
Beiträge: 12 Registriert: 14.08.2014
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erstellt am: 14. Aug. 2014 11:19 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Hallo Goldstein, ich schreibe gerade meine Bachelorarbeit. Thema ist eine Kriechsimulation mit Abaqus. Zuerst mal muss ich sagen,dass du mir mit deinen Beiträgen zur Parameterbestimmung (A,n,m) schon sehr viel weiter geholfen haben. Vielen Dank dafür. Ich kann nur leider nicht nachvollziehen wie du die Norton Bailey Gleichung nach der Zeit ableitest. Die Grundformel ist doch e=A*q^n*t^m. Wenn ich diese nach der Zeit ableite komme ich auf A*m*q^n*t^(m-1). Wie kommst du auf die Formel de/dt= A/(m+1)*q^n*t^(m+1). Ich komme einfach nicht drauf und hoffe, dass du mir auf die Sprünge helfen kannst. Vielen Dank schon mal im Voraus Über Anregungen von anderen würde ich mich natürlich auch sehr freuen Gruß Matthias Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Goldstein Mitglied
Beiträge: 970 Registriert: 21.01.2005
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erstellt am: 14. Aug. 2014 13:24 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Zitat: Original erstellt von Medinho: Hallo Goldstein,ich schreibe gerade meine Bachelorarbeit. Thema ist eine Kriechsimulation mit Abaqus. Zuerst mal muss ich sagen,dass du mir mit deinen Beiträgen zur Parameterbestimmung (A,n,m) schon sehr viel weiter geholfen haben. Vielen Dank dafür. Ich kann nur leider nicht nachvollziehen wie du die Norton Bailey Gleichung nach der Zeit ableitest. Die Grundformel ist doch e=A*q^n*t^m. Wenn ich diese nach der Zeit ableite komme ich auf A*m*q^n*t^(m-1). Wie kommst du auf die Formel de/dt= A/(m+1)*q^n*t^(m+1). Ich komme einfach nicht drauf und hoffe, dass du mir auf die Sprünge helfen kannst. Vielen Dank schon mal im Voraus Über Anregungen von anderen würde ich mich natürlich auch sehr freuen Gruß Matthias
Setze e(t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1) dann ist de/dt = A*q^n*t^m E Elastizitäsmodul A, n , m Abaqus Creep Koeffizienten Evtl. Tippfehler von mir. sorry Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
wuumbs Mitglied
Beiträge: 40 Registriert: 08.06.2011 Core2Duo @ 2,26 GHZ 4 GB RAM GeForce 9700M GTS Windows 7 Pro CATIA V5 R18
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erstellt am: 27. Aug. 2014 16:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Ich klinke mich auch mal in die Diskussion ein. Ich hoffe Goldstein kann mir auch behilflich sein. Momentan simuliere ich den Verzug eines Ringstapels beim Austenitisieren auf 870 °C (2 Stunden Haltezeit). Der Ringstapel besteht aus vier Ringen (Werkstoff: 42CrMo4) mit einem Außendurchmesser von 2800mm. Somit ist das Eigengewicht sehr hoch und Kriechen bei der Verzugsausbildung definitiv nicht zu ignorieren. Ich habe eine kleine Tabelle mit Kriechparametern gefunden (siehe Anhang) und wollte damit versuchen eine abgeschätzte Kriechsimulation durchzuführen um den Einfluss abschätzen zu können. Muss ich jetzt auch, wie bereits öfter in diesem Thread besprochen, mir die Abaqus Creep Koeffizienten rechnerisch ermitteln? Oder kann ich die in der Tabelle gegebenen Parameter irgendwie verwenden, wenn ja wie und wo? Bin momentan etwas ratlos, weil ich bisher noch keine Kriechsimulation erstellt habe. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Goldstein Mitglied
Beiträge: 970 Registriert: 21.01.2005
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erstellt am: 27. Aug. 2014 17:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Deine Tabelle enthält Festigkeiten als Funktion der Temperatur und der Belastungsdauer. Um Deformationen abschätzen zu können benötigst Du die Kriechdehnungen des Materials für verschieden Zustände (Zeiten, Temp., Spannungen). Vielleicht reicht es in Deinem Fall aber auch rein elastisch-plastisch zu rechnen. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
wuumbs Mitglied
Beiträge: 40 Registriert: 08.06.2011 Core2Duo @ 2,26 GHZ 4 GB RAM GeForce 9700M GTS Windows 7 Pro CATIA V5 R18
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erstellt am: 27. Aug. 2014 19:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Hallo Goldstein, danke für deine rasche Rückmeldung. Und wie genau stelle ich das an? Kann ich mit den mir vorliegenden Werten das Kriechen mit in meine Simulation einbinden? Wenn ja, wie? Bin momentan auch ratlos woher ich mir die nötigen Kennwerte beschaffen soll. Deswegen ist dies bislang der einzige Halm an den ich mich klammern kann. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Medinho Mitglied Student
Beiträge: 12 Registriert: 14.08.2014
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erstellt am: 23. Sep. 2014 16:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
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Goldstein Mitglied
Beiträge: 970 Registriert: 21.01.2005
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erstellt am: 23. Sep. 2014 18:14 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Time hardening: Dehnrate ist Funktion von Spannung und Zeit. Strain hardening: Dehnrate ist Funktion von Spannung und aufgelaufener Kriechdehnung. Beide liefern das selbe Ergebnis bei konstanter Spannung über der Belastungszeit. Ändert sich jedoch der Belastung über der Zeit (z.B. Relaxation) wird Ersteres definitiv falsch, leicht zu sehen auch an den Gleichungen. Die Zeit ist eben kein wirklicher Materialparameter. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
cherubiem Mitglied Student
Beiträge: 1 Registriert: 18.10.2014
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erstellt am: 18. Okt. 2014 14:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Hier geht es ja rund. Anscheinend wird das Thema in Studienarbeiten immer beliebter. Da muss ich doch auch gleich mal ein paar Fragen stellen: 1)Wieso berechnet man die Koeffizienten für die Gleichung die ABAQUS für time-hardening angibt und nicht nach der für strain hardening de/dt = (A * q^n[(m+1)*e]^m)^(1/m+1)? Beziehungsweise warum man es macht ist ja klar. Diese Differentialgleichung im Zeitbereich zu lösen ist super beschissen. Die eigentliche Frage ist dann: warum gelten die Koeffizienten auch für strain-hardening? 2)Hat irgendwer Erfahrungen mit der Nutzung von den in ABAQUS angebotenen Modulen für viskoelastische Materialmodelle im Frequenzbereich? Erzielen die vernünftige Lösungen oder komme ich für die viskoelastische Rechnung von Kunststoff unter Betriebslasten nicht um die Erstellung eines UMAT herum? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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Goldstein Mitglied
Beiträge: 970 Registriert: 21.01.2005
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erstellt am: 20. Okt. 2014 07:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für kleinerjunge
Time hardening liefert u.U. falsche Ergebnisse im Falle von Laständerungen während der betrachteten Zeit. Da die beiden Gleichungen ineinander überführt werden können und das selbe Phänomen beschreiben ist es egal welche Formulierung für die Identifikation der Koeffizienten herangezogen wird. Für unverstärkte, also weitgehend isotrope Kunststoffe sollten die implementierten Materialgesetze verwendbar sein. Im Falle faserverstärkter Materialien wird es komplizierter da sich die Dämpfung indirekt proportional zur Steifigkeit verhält. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |