---

Ich möchte ein einfaches Kriechmodell in ABAQUS aufsetzen und habe hierfür die Materialeigenschaften ELASTIC (E-Modul und Querdehnzahl) und CREEP (Power-Law, time dependent mit m=0.0) definiert. Die Lasteinleitung erfolgt über eine Kraftrandbedingung (PRESSURE->Total Force). Im Step habe ich eine entsprechend lange Zeit eingegeben, die in der Simulation berechnet werden soll, und bei der der Versuch, aus dem die Materialdaten gewonnen wurden, im sekundären Kriechbereich war. Wenn ich mir nun die Gesamtdehnung ("Total strain") im X,Y-Plot anzeigen lassen will (müsste ja dann im Idealfall der experimentell ermittelten Kriechkurve entsprechen) bekomme ich jedoch nur eine konstante Dehnung über die gesamte Zeit angezeigt. Bei manueller Berechnung der theroretischen Verformung (mit den eingesetzten Parametern und der Norton-Gleichung) bekomme ich jedoch eine nennenswerte Verformung (ca. 0,5%) nach der in der Simulation eingesetzten Zeitspanne heraus. Woran könnte das liegen, dass der X,Y-Plot nichts anzeigt und auch der PEEQ bis zum letzten Zeitschritt über das gesamte Bauteil Null ist?

Wenn ich später auch eine Rissausbreitungsrechnung einbauen möchte, muss noch ein Plasitizitätsmodell zusätzlich ergänzt werden. Ich habe bisher wenn ich Risse simuliert habe immer "Deformation Plasticity" benutzt. Das ist jedoch nicht kompatibel zum "Power-Law for Creep". Wie geht man hierbei am besten vor?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Die Kriechdehnung steht in der Größe CEMAG

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Danke noch mal für die Antwort, Goldstein !

Inzwischen bin ich etwas weiter gekommen. Hab mir eigene Subroutines für verschiedene Kriechmodelle geschrieben, die tertiäres Kriechen berücksichtigen. Wie gehe ich vor, wenn mir zum Anfitten meines Modells nur Kriechkurven bei konstanter Last zur Verfügung stehen? Wenn ich meine Modellparameter ohne Korrektur an die Technische Dehnungs-Zeit-Kurve anfitte, wird die im Experiment gemessene Kriechdehnung bei der Berechnung mit Abaqus um ca. 1/4 unterschätzt.

Habe dann versucht, die erste Ableitung meines Modells (Dehnrate) an die technische Dehnungs-Wahre Spannungs-Kurve anzufitten, indem ich die wahre Spannung für die experimentellen Daten mit elastischer Querdehnzahl 0,3 und mit Kriechdehnungstensor 1;0,5;0,5 aus der technischen Spannung berechnet habe. Leider lässt sich die Dehnratennotation meines Modells überhaupt nicht an die Kriechkurven anfitten. 

Ist das überhaupt die richtige Vorgehensweise? Oder kann man Konstantlast-Kriechkurven (mit veränderlicher wahrer Spannung über den Versuchsfortschritt) gar nicht fürs Anfitten von Modellen für numerische Rechnungen verwenden?

Viele Grüße und frohe Ostern !

Eric

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Was sind das für Kriechgesetze, die sogar das tertiäre Kriechen abbilden ?

Das Thema wurde bereits mal diskutiert:

http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum254/HTML/000044.shtml#000011

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Es gibt verschiedene Modelle, die tertiäres Kriechen berücksichtigen, siehe http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308016107000683
Die Frage ist ob diese für numerische Berechnungen geeignet sind.

Ich habe ein Omega-basiertes Modell ausgewählt in der Form

espilon = P1*t^P2 + 1/P3*ln(1-t*P4)

mit t = Zeit und Spannung in P1 = A*sigma^n enthalten.

Quelle des Modells: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12540-011-0630-1

Das Modell ist in dieser Schreibweise erst mal auf die Nennspannung zu Beginn des Versuchs bezogen. Mit fortschreitender Kriechdehnung reduziert sich jedoch der Probenquerschnitt aufgrund der Querkontraktion (Abaqus rechnet da glaube ich mit einem konstanten Wert von 0,5, stimmt das?). Dadurch wird die wahre Spannung größer.

Ich habe die Gleichung nach der Zeit abgeleitet um die Kriechrate zu erhalten und das als user-subroutine in Abaqus laufen lassen. So weit so gut, nur sind die Versuchsergebnisse um ein vielfaches niedriger als die berechneten Werte, wenn man an konstante Spannung anfittet.

Zum Anfitten des Modells stehen mir nur Kriechkurven zur Verfügung, die bei konstanter Last (F=konst.) ermittelt wurden. D.h. die wahre Spannung ist während des Versuchs veränderlich und beim Anfitten muss das berücksichtigt werden, da sonst die Rechnung für jedes Element und jeden Zeitschritt nur auf die Anfangsspannung bezogen würde, was ja in der FEM-Rechnung keinen Sinn macht. Das heißt aber auch, dass man die Fitting Parameter nicht nur an die Zeit, sondern auch an die über den Versuch veränderliche wahre Spannung anfitten müsste. Das klappt für eine Kurve (3D-Fit) lässt sich aber nicht auf Kurven mit anderen Nennspannungen übertragen. D.h. es muss noch weitere unabhängige Variablen geben, von denen die Parameter abhängig sind.

Sind Konstantlast-Kriechkurven überhaupt für das Anfitten von Kriechmodellen für numerische Berechnungen geeignet?

Der andere Beitrag, der oben verlinkt war, hat mir übrigens nicht weitergeholfen. Aber trotzdem danke!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

eine kleine Ergänzung zur anfänglichen Frage.
Ich rechne grade einen Step mit viskoelastischem Material. Als Warnung bekomme ich folgendes angezeigt:

Viscoelastic material properties are defined in the model. The material response in a static analysis will be based on the instantaneous elastic material properties.

Mein Step ist vom Typ "Static general" gewesen. Durch die Verwendung der viskoelastischen Materialmodelle muss ich den Typ auf "Visco" ändern. Andernfalls wird nicht viskoelastisch gerechnet. Mir ist das bisher nicht aufgefallen, da ich die Viskoelastizität mit Hilfe von Subroutinen realisiert hatte.

Kriech-Rechnungen sind ja prinzipiell ähnlich. Vielleicht schaust du mal nach, ob du den Step-Typ ändern musst und dann nicht länger eine konstante Dehnung angezeigt wird.

Das soll nur ein Denkanstoß sein. Bestes Gelingen weiterhin.

mfg Nicksen

------------------
===============
==  Dingsen  ==
===============

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Nein, Step ist bei mir definitiv auf Visco eingestellt. Sonst könnte ich ja gar keine CREEP user-subroutine laufen lassen.

Bringe die Last gerampt in einem separaten Schritt auf, und danach beginnt der Visco-Step.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Wenn ichs richtig verstanden habe, dann schnürt sich die Probe beim Kriechversuch nennenswert ein und die wahren Spannungen steigen an. Die Messwerte können somit nicht mehr direkt zur Bestimmung der Koeffizienten des Materialgesetzes verwendet werden.

Wenn Du es wirklich exakt haben willst, dann musst Du den Kriechversuch nachrechnen und im Rahmen eines Optimierungsprozess die Materialkoeffizienten solange iterieren bis die gerechneten mit den gemessenen Kurven übereinstimmen. Als Optimierer könnte man LS-Opt o.a. LevenbergMarquardt  einsetzen.........

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP