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EinpressenZahn.JPG Spannungs-Dehnungdiagramm.JPG

Hallo zusammen,

ich beschäftige mich derzeit mit einer Art Umformformsimulation in ABAQUS Explicit. Wie in den angehängten Grafiken zu sehen, wird ein Zahn in das zuvor unverformte Werkstück gepresst. Es entstehen sehr hohe plastische Dehnungen.

Ich bin mir noch nicht ganz sicher, wie ich das Material am besten definieren sollte.

Bisher habe ich mit Daten aus Zugversuchen gearbeitet. Wie in der Dokumentation (10.2.3 Defining plasticity in Abaqus) beschrieben, habe ich „nominale“ in „wahre“ Spannungen/Dehnungen umgerechnet. Hier das Problem: Da die angegebenen Umrechnungsformeln nur bis zur Einschnürung der Zugprobe gültig sind, fällt die „wahre“ Spannungs-Dehnungskurve ebenfalls ab. Ich habe die Kurve ab der Einschnürung nach Gefühl bis 100 % Dehnung extrapoliert. Kann man das so machen, oder gibt es eine andere Lösung? Wäre es alternativ vlt. sinnvoll mit dem Ramberg-Osgood Modell zu arbeiten?

In den Abaqus Ergebnissen sieht man auch, dass Dehnungen von über 300 % auftreten. Müsste das Material zu diesem Zeitpunkt nicht schon lange versagt haben?

Wäre es im Allgemeinen besser mit Druckversuchskurven zu arbeiten, da das Material überwiegend auf Druck beansprucht wird?

Beste Grüße

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1) Du musst mit Druckversuchskurven arbeiten falls Dein Material sich unter Druck anders verhält wie unter Zuglast
2) Wenn kein Versagen modelliert ist, sind 300% Dehnung und mehr rechnerisch kein Problem
3) Ab der höchsten Spannung, welche Du unter der *PLASTIC Karte angegeben hast, findet kein weiterer Spannungsaufbau mehr statt. Das Material verhält sich ab hier vollkommen plastisch.
4) Ab ca. 22% Dehnung fängt die Schädigung an. Zu modellieren z.B. mit *DAMAGE INITIATION. Versagen dann mit *DAMAGE EVOLUTION abbilden

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Hallo Goldstein,

vielen Dank für die schnelle Antwort.

Ich könnte nun also hingehen und über die Karte CAST IRON PLASTICITY die Fließkurvendaten aus meinen Druckversuchs- und meine Zugversuchsdiagrammen eingeben.

Außerdem definiere ich die *DAMAGE INITIATION folgendermaßen (wenn der Einschnürungsbeginn für Zug und Druck bei 30 % liegt):
Fracture Strain    Stress Triaxiality
0.30                   0.333
0.30                   -0.333

Ist das so richtig?

Zuletzt definiere ich dann noch DAMAGE EVOLUTION mit dem TYPE Displacement. Hier weiß ich jedoch noch nicht, welchen Wert man im Feld DISPLACEMENT AT FAILURE sinnvollerweise angeben sollte.

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Hi
ob Du Zug- und Druckdaten eingeben kannst bezweifle ich, bin mir aber nicht ganz sicher. Evtl. solltest Du auf Drucker-Prager zurückgreifen, über den DP-Winkel kann man hier ZugDruck-Unsymmetrien abbilden.

Der DAMAGEINITIATION Eintrag erscheint mir soweit ok. Schädigungsbeginn erfolgt halt unter allen Umständen bei 30%, also kein Unterschied zwischen Zug/Druck.

Bei der Damagaevolution bin ich mir unsicher, was einzutragen ist (glaube Energiefreisetzungsrate o.ä.), auf jeden Fall ist es ein Materialkennwert, den Du bestimmt nicht hast. Vorschlag deshalb: Zug/druckversuch nachrechnen und DamageevolutionParameter variieren, bis die Kurve halbwegs passt.

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Danke. Der Vorschlag den Zugversuch nachzurechnen klingt sinnvoll. Bei erfolgreichem Abgleich werde ich nochmal berichten

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