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Autor Thema:   Zugversuch einer mittig gekerbten Edelstahlzugprobe (293 mal gelesen)
DrReinerKlimpke
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erstellt am: 26. Feb. 2020 12:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Charakterisierung.jpg


Hole_Elongation_Force_Relations_FEA_vs_Test.jpg


Elasto-Plastic-Damage.txt

 
Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei einen statischen Zugversuch einer zentrisch gekerbten Edelstahlzugprobe zu simulieren.

Ich habe das Material (Edelstahl) zunächst anhand von statischen Zugversuchen von ungekerbten Proben charakterisiert (s. "Charakterisierung") und anschließend die gekerbte Zugprobe modelliert (s. Input-File als .txt-Datei). Hierbei wurden die für die Materialkarte genutzten Spannungen und Dehnungen zunächst in wahre Spannungen bzw. Dehnungen umgerechnet, siehe https://abaqus-docs.mit.edu/2017/English/SIMACAEGSARefMap/simagsa-c-matdefining.htm . Insgesamt wird im Rahmen des Materialmodells elasto-plastisches Verhalten sowie duktile Schädigung berücksichtigt. Die Bruchenergie für die Degradationsevolution ist nicht experimentell sondern überschlägig rechnerisch bestimmt worden.

Das Problem ist nun, dass das Modell deutlich eher beginnt zu degradieren (Kraftabfall am Referenzknoten), als dies im Test zu beobachten war (vgl. "Hole_Elongation_Force_Relations_FEA_vs_Test"). Gibt es ein bestimmtes Detail, was ich im Zusammenhang mit der Simulation nicht berücksichtigt habe?


Ich freue mich über Tipps und Vorschläge zur Modellüberarbeitung.
Grüße,
CG


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Pam Crash
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erstellt am: 27. Feb. 2020 18:46    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für DrReinerKlimpke 10 Unities + Antwort hilfreich

Bessert es sich vielleicht mit C3D8I Elementen?

------------------
Pam

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DrReinerKlimpke
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erstellt am: 28. Feb. 2020 07:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Pam,

ich werde C3D8I Elemente mal ausprobieren und anschließend Bericht erstatten.  

Danke erstmal für den Tipp!
Grüße,
CG

[Diese Nachricht wurde von DrReinerKlimpke am 28. Feb. 2020 editiert.]

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DrReinerKlimpke
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erstellt am: 28. Feb. 2020 09:05    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Kürze Rückmeldung bzgl. der C3D8I-Elemente: Leider hat sich keine Verbesserung im Vergleich zu vorher (C3D8-Elemente) eingestellt. :|

Ich bin also nach wie vor dankbar für weitere Tipps.

Grüße,
CG

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Airfox
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erstellt am: 06. Mrz. 2020 11:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für DrReinerKlimpke 10 Unities + Antwort hilfreich


Seitlicher_versatz.PNG

 
Hallo,
ich habe mir dein Modell mal angesehen und mir ist folgendes aufgefallen bzw. ich habe folgende Rückfragen:

1) in deiner Zeichnung: Hole_Elongation_Force_Relations_FEA_vs_Test.jpg
ist zu erkennen das die Steigung der Geraden eine andere ist, würde dies nicht bedeuten, dass der E-Modul deiner Simulation zu hoch ist?

2) Weiterhin kann man erkennen, dass ab einer Kraft von ca. 1200 N eine plastische Verformung eintritt. Diese ist nichtlinear, du nimmst diese aber als linear an, da du nur 2 Punkte in deiner plastischen Kurve hast, oder?

3) Sofern ich das richtig verstehe, setzt die Schädigung also das Ductile Damage Verhalten ab einer Dehnung von 0.3 ein. Dafür sind ja entsprechend viele Werte vorhanden. Das mit der Elementlöschung in der Simulation ja schon gut. Bezogen auf die Energie, hast du mal probiert die Schädigung im Material nicht als Linear anzusehen? Oder ist dies keine Option?

4) Deine Auflagerbedingungen sind nicht korrekt, denke ich. Ich kenne jetzt deinen Versuchsaufbau nicht, aber die Probe erfährt beim Zug einen seitlichen Versatz. Der Referenzpunkt sollte demnach eher Mittig modelliert werden um dies zu vermeiden, oder?

5) Ggf. könnte man überlegen die Anrisszone feier aufzulösen.

Ich würde den "Fehler" eher in der Materialformulierung bzw. Materialabbildung suchen als bei den Elemente. ggf. könnte man hier noch mal Elemente 2 Ordnung verwenden um erstmal auf Nummer sicher zu gehen, diese sind jedoch nicht kosteneffektiv.

Über eine kurze Rückmeldung würde ich mich freuen, scheint ja schon sehr spannend zu sein.

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