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Hallo,
ich habe hier Spannungs-Dehnungs-Daten zu einem PP-Typ vorliegen.
Wie bekomme ich diese vernünftig ins Abaqus?

Am besten wäre meiner Meinung nach *Elastic mit einem Karman-Modul (Sekantenmodul).

Elastic/Plastic funktioniert nicht so gut, da das Material lange vor einer plastischen Verformung den linear elastischen Bereich verlässt und die Simulation wird mit einem Tangentenemodul zu ungenau. Im Lauf der Simulation wird das Material um bis zu 45% gedehnt. Außerdem geht *Plastic davon aus, dass plastische Verformung immer mit einer Spannungszunahme einhergeht.

Hyperelastic (mit Ny auf 0.4 hingeschummelt) funktioniert auch nicht besonders gut. (Simulation bricht bei Kontakt ab - und Hyperelastic ist meiner Meinung nach einfach das falsche Modell für dieses Problem)

Vielen Dank für Hinweise.

[Diese Nachricht wurde von Sherman123 am 19. Aug. 2011 editiert.]

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Mit Elastic/Plastic kannst Du die Kurve prinzipiell sehr genau nachbilden und für den reinen Belastungsfall bekommst Du ein brauchbares Ergebnis. Dass die plastische Verformung immer mit einer Spannungszunahme einhergeht stimmt nicht. Die maximal angegebene Spannung unter der Plastic Karte wird nie überschritten, während die Plastifizierung weiterläuft. Bei voll plastifiziertem Querschnitt wird das natürlich numerisch komplizierter...
Hyperelastische Materialien musst Du mit hybriden Elementen rechnen wg. Inkompressibilität. Vielleicht gibt es Ausnahmen ....

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Danke für deine Antwort.
Okay, dann muss ich wohl Be- und Entlastung getrennt rechnen. Das ist in meinem Fall kein so großes Problem.

Abaqus gab mir bei einer Elastic/Plastic Rechnung immer folgenden Fehler: Independet Variables must be in ascending order. (oder so ähnlich - ich bin nicht mehr in der Arbeit) Eine schnelle Handbuch Recherche ergab, dass *Plastic nur mit ansteigenden Spannungswerten funktioniert. (aber vielleicht habe ich das auch falsch aufgefasst/an der falschen Stelle gelesen)

Ich rechnete mit E-Modul und Querkontraktionszahl und bei ~2% Dehnung wechselte ich auf *Plastic. (und hier ist eben das Problem, dass die Spannung zuerst stark ansteigt und dann irgendwann wieder sinkt)

Ich fügte die Spannungs-Dehnungsdaten ein. (jeden Dehnungswert um -2% verringern, damit die plastischen Dehnungen bei 0 weggehen)

Mache ich grundsätzlich etwas falsch oder woran könnte mein Problem liegen?  

 

Zitat:

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Hyperelastische Materialien musst Du mit hybriden Elementen rechnen wg. Inkompressibilität. Vielleicht gibt es Ausnahmen ....

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Hyperelastic lässt sich auch noch mit Querkontraktion 0.4 rechnen. Allerings ist die Sache so nicht besonders stabil. (und das ist ja auch nicht Sinn der Sache)

[Diese Nachricht wurde von Sherman123 am 20. Aug. 2011 editiert.]

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Mal angenommen Du hast Deine Materialkurve, monoton steigend, als Wertepaare, wahre Spannung ./. wahre Dehnung, vorliegen. Das erste Wertepaar teilst Du und erhältst den E-Modul (*elastic). Die übrigen Wertepaare trägst Du unter *plastic ein, und zwar Spannungen in ansteigender Reihenfolge und zugehörige plastische Dehnung. Die plastische Dehnung berechnet sich aus gemessener Dehnung abzüglich elastischer Dehnung. Die elastische Dehnung ist jeweils Spannung durch oben bestimmten e-modul.

Sollte Deine Spannungskurve nicht monoton steigend sein, dann sind die Spannungen evtl. nominal und nicht Cauchy. Andernfalls stimmt was mit der Messung nicht oder Dein PP taugt nicht.

[Diese Nachricht wurde von Goldstein am 21. Aug. 2011 editiert.]

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Ja, ich habe es genauso gemacht, wie du geschrieben hast. Ich habe nur erst bei 2% Dehnung auf plastic umgestellt, damit ich zumindest ein klein wenig elastisches Verhalten habe. (Chauchy = techn Dehnug.

Nach deinem Hinweis:
Ich habe mir eben nochmal den Prüfbericht angesehen. Gerade bei der von mir gewählten Probe 1 von 10 gab es im Graph eine Unstetigkeit.

Vielen Dank für die Vorschläge

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Hallo

das von MATFEM entwickelte Materialmodell CrachFEM eignet sich, um das Werkstoffverhalten eines PP.. abzubilden. Dieses Modell kann an ABAQUS (vumat), aber auch an LS-DYNA, RADIOSS und PAM-Crash gekoppelt werden. Wir haben für unterschiedliche OEM's/Zulieferer Werkstoffe dieser Klasse Charakterisiert.

Bei Interesse kann ich Ihnen auch Veröffentlichung zu CrachFEM für Kunststoffe zusenden --> PM

Gruß
http://www.matfem.de/de/crachfem.html

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Hi mgross

CrachFem hört sich interessant an. Ist CrachFEM mit Digimat vergleichbar oder SAMP-1 von LS-Dyna ? Wie sind die Erfahrungen bzgl. der Stabilität ?

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MFGenYld+CrachFEM_3.8-Flyer.pdf

Hallo Goldstein,

CrachFEM, früher MFGenYld (MF: MATFEM, Gen: generalized, Yld: Yield Loci) + CrachFEM, ist ein modulares Materialmodell, welches wir bei MATFEM entwickeln und kommerziell vertreiben und besteht aus zwei Komponenten (siehe auch Dateianhang):

MFGenYLD:
* große Auswahl an "enhanced" Fließortbeschreibungen für 2D/3D (z.B. Hill48, Hill90, Barlat2000, Bron-Besson, Dell2006, Vegter ...)
* anisotropes Verfestigungsverhalten (z.B. unterschiedliches Verfestigungsverhalten in Zug, Druck, Schub, Biax) wichtig z.B. bei Titan- und
  Magnesium-Legierungen, unverstärkten bzw. kurzfaserverstärkten Polymeren
* Damaged plasticity
* adiabate und Dehnraten Effekte
* ...

CrachFEM:
* Versagensmodelle
    * ductile normal failure (Trennbruch), isotrop und orthotrop
    * ductile shear failure (Scherbruch), isotrop und orthotrop
    * Instabiliät bei Schalenmodellierung (z.B. Blecheinschnürung)
    * ...

Alle "Bausteine" können modular miteinander gekoppelt werden.

Es gibt kommerzielle Schnittstellen zu:
* ABAQUS/explicit
* LS-DYNA
* RADIOSS
* PAM-Crash

Der große Vorteil dabei ist z.B. für Zulieferer mit mehreren Codes im Haus, dass sie nur eine Materialkarte für alle 4 Codes benötigen, d.h. ein Datensatz für 4 Codes mit dem gleichen Materialverhalten in den jeweiligen Codes. Das konvertieren von z.B. einer LS-DYNA Karte nach ABAQUS geht dabei auf Knopfdruck mittels MFView (Materialviewer und Konverter).

Stabilität:
CrachFEM wird derzeit von mehreren nationalen und internationalen OEM's in der Crash- und Umformabteilung eingesetzt. Weitere Kunden kommen aus der Luftfahrtindustrie und aus dem Kreis der Halbzeughersteller bzw. Implantathersteller.

Einsatzgebiet:
* Metalle und Blechwerkstoffe, komplexes Materialverhalten (TWIP, TRIP Stähle, orthotrope Al-Legierungen, Titan- und Magnesium Legierungen, Al- Mg-Gusswerkstoffe ...)
* unverstärkte und kurzfaserverstärkte Polymere (Berücksichtigung der Faserorientierung aus Spritzsimulation...)
* Programm der 1. MATFEM Konferenz 2010 http://www.matfem.de/de/conference.html
* ...

Vergleich zu Digimat:
* CrachFEM ist ein phänomenologisches Modell, Digimat meines Wissens ein Multiskalenmodell

Hier ein Link zu unseren Veröffentlichungen über CrachFEM:
http://www.matfem.de/de/publications.html

Gruß

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mgross
http://www.matfem.de

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OK. Danke !

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