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| KISTERS 3DViewStation: Geniale 3D-Visualisierung für intuitiven HMI Einsatz, eine Pressemitteilung
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Thema: Materialdaten für CFK (4408 mal gelesen)
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Waldmeister159 Mitglied Student
Beiträge: 14 Registriert: 27.01.2014
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erstellt am: 13. Feb. 2014 11:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Leute ich gehe gerade ganz "jungfräulich" an ein für mich unbekanntes Problem. Ich möchte gerne einen "Impact" auf eine CFK-Oberfläche (100x 100x 1) simulieren. (Duroplastische Matrix) Nun hat ja CFK die Eigenart anisotrop zu sein. Meine Frage: Was muss ich in die Materialmatrix (Material -> Mechanical -> Elasticity -> Elastic: Type: Anisotropic) eintragen? Oder muss ich die evtl selbst herleiten? Ist denn Anisotrop richtig? Ich bin schon auf Quellen gestoßen die sagen "Engineering Constants" oder "Lamina" sei das richtige. Den Werkstoff darf ich mir aussuchen. Hat jemand einen CFK Werkstoff zudem eine menge Daten bekannt sind? Ich kann nur auf frei zugängliche Datenbanken zugreifen. z.B. http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum201/HTML/000001.shtml Fragen über Fragen... Ich danke euch für jede Unterstützung Lg Waldmeister
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Pam Crash Moderator Moderator
Beiträge: 444 Registriert: 29.04.2008
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erstellt am: 13. Feb. 2014 11:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Waldmeister159
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rombikus Mitglied
Beiträge: 29 Registriert: 24.01.2013
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erstellt am: 13. Feb. 2014 13:35 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Waldmeister159
Hallo Waldmeister, ein Faser-Kunststoff-Verbund (CFK, GFK und andere) ist an sich orthotrop (ein Sonderfall der Anisothropie). Orthotropie teilt sich weiterhin in verschiedene Arten auf. Welche es sind hängt vom Material und vor allem vom Aufbau deines Laminates ab, weil meistens die Gesamtsteifigkeit des ganzen Laminates wichtig ist. Für Orthotrope Werkstoffe hat ABAQUS, wie du schon geschrieben hast, LAMINA und Engineering Constants (EC) zur Auswahl. Welche der beiden auszuwählen ist, hängt wiederum davon ab, was du mit deiner Simualtion untersuchen möchtest (ebener (lamina) oder räumlicher (EC) Spannungs- und Verzerrungszustand). Für komplexe und düne Laminate eignet sich lamina sehr gut, wobei hier nicht jede einzelne Schicht für sich allein betrachtet wird sonder der ganze "verschmierte" Aufbau. Für dicke Bauteile wird die Spannung in Dickenrichtung bei Lamina über G13 und G23 Berechnet, was im Realfall nicht ganz richtig ist. Welche Kennwerte diese beiden Varianten verlangen findest du in der Hilfe von ABAQUS. Wo man die Werte findet: Internet und Literatur. Grüße Roman Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Waldmeister159 Mitglied Student
Beiträge: 14 Registriert: 27.01.2014
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erstellt am: 13. Feb. 2014 16:06 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Pam, Hallo Roman, Danke für die schnellen Antworten. Das hilft mir sehr weiter. Ich möchte gerne die Spannung und die Verformung des Werkstoffes betrachten. Am liebsten sogar schichtweise, wenn das geht. Also denk ich ist das EC das richtige. Das mit den Beispielen von Abaqus ist auch sehr hilfreich, Pam. Das wusste ich auch noch nicht. Gruß Waldmeister Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Waldmeister159 Mitglied Student
Beiträge: 14 Registriert: 27.01.2014
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erstellt am: 24. Feb. 2014 15:05 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo ich bin gerade dabei den ersten Versuch zu starten. Kann mir jemand sagen was die Konstante E1, E2, E3, G12, G13, G23 und ny12, ny 12, ny 23 genau bedeuten? also ich denke E1 = Längs-Elastizitätsmodul E2 = Quer-Elastizitätsmodul E3 = ? G12 = ? ... ... ny 12 = müsste wohl Quer-Längs sein oder kann man das irgendwo ablesen. Es soll wohl unterschiede zwischen der Deutschen und der amerikanischen Nomenklatur geben! Vielen Dank derWaldmeister Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Mustaine Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Beiträge: 3585 Registriert: 04.08.2005 Abaqus
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erstellt am: 25. Feb. 2014 09:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Waldmeister159
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otto89 Mitglied
Beiträge: 43 Registriert: 14.06.2012
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erstellt am: 25. Feb. 2014 09:56 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Waldmeister159
Moin, zuerst - der ebene Spannungszustand ist bei deinem Problem die richtige Wahl. Räumliche Betrachtung macht bei einer Dicke von 1mm kein Sinn. Um CFK in der Ebene zu beschreiben brauchst du bei on-axis Belastung 4 Materialkennwerte - das wären standardmäßig E11 (Längs E Modul) E22 Quer-Emodul, ny12 Querkontraktion (der erste Index steht für die "Ursache" und der zweite für die "Wirkung" - sprich du ziehst in 1 Richtung und bekommst eine Verformung in 2 Richtung)und den Schubmodul G12. Die restlichen Werte rechnet sich das Programm selbst aus (ny21 z.b aus Maxwell Betti) Sinnvoll wäre in deinem Fall auch noch die Angabe der Festigkeiten um zu überprüfen ob es der Belastung standhält oder nicht. Dafür gibt's dann Versagenskriterien wie z.b. Tsai-Wu oder Hill. Von-Mise Spannung gibt schöne bunte Bildchen die nichts aussagen, da für isotrope Werkstoffe konzipiert und die Spannungen verschiedener Richtungen miteinander verrechnet werden. Schönen Gruß Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |