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Hallo,

Frage: Wenn ich bei der Belastungsanalyse ein Material auswählen möchte, werden mir dort nicht Alle aus der Bibliothek angezeigt.
Z.B. der Werkstoff "Rubber"...
Gibt es da ein Grund für?

Danke im Voraus

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Gruß DEEPSPEED
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Ja, dafür gibt einen Grund.
Minimaldeformatioen zu berechnen, macht für das Material Gummi einfach keinen Sinn.

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Mit freundlichem Gruß

Udo Hübner

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Also sind Elastomere damit nicht zu berechnen?
Wo hört den Inventor auf zu sagen Minimaldeformatioen???
Muss ja an irgendwelchen Parametern der Materialien hängen...

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Gruß DEEPSPEED
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Zitat:

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Original erstellt von deepspeed:
Wo hört denn Inventor auf...?

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immer da, wo die Verformung des Werkstücks die Kraftweiterleitung wesentlich verändert.

Wenn Du z.B. eine dünne gerade Blattfeder nimmst, und am Ende ein reines Drehmoment aufbringst, verformt sich die Blattfeder theoretisch und auch praktisch zu einem reinen Kreisbogen. D.h. der Endpunkt bewegt sich auf einer gekrümmten Bahn, die bei ausreichend starker Krümmung sogar die Einspannstelle berührt und sich auch noch weiter in einer Art Schneckenkurve zuzieht.

Einer solchen Verformung höheren Grades kann das FEM-Modul in AIP nicht folgen. Es werden dort nur die initialen Abweichungen von der Ausgangsform berechnet und ggf. linear vergrößert. Die aus der Verformung herrührende Veränderung der Verformungsrichtung wird nicht berechnet.

D.h. im Gegensatz zu der exakten Theorie bewegt sich in dem Beispiel das Ende der Blattfeder in diesem vereinfachten Modell auf einer geraden Linie senkrecht zur geraden Ausgangsform (Ich war enttäuscht, als ich das festgestellt habe, aber immerhin wird eine Warnung ausgegeben.)

Auch bei Gummi stellen sich sehr bald Verformungen ein, die die Kraftverteilung in dem Bauteil erheblich verändern.

Um so was exakt zu berechnen benötigt man ganz andere Kaliber an Software.

Gruß
Roland

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Zusätzlich dazu verhalten sich Elastomere nicht wie Metalle. Eine Simulation für Gummi ist um einiges aufwändiger als die Verformung eines Stahlträgers zu berechnen. Zum Beispiel ist es dem Gummi nicht egal, ob es heute zum ersten oder zum zehnten mal zusammengedrückt wird, und wie schnell dies geschieht.

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Gruß,
    Jochen

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Zitat:

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Original erstellt von CAD-Huebner:
Minimaldeformatioen zu berechnen, macht für das Material Gummi einfach keinen Sinn.

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Das erzähl mal den Leuten, die Fahrradsättel mit Elastomerfedern bauen... 

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Grüße von Harry

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Zitat:

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Original erstellt von Harry G.:
Fahrradsättel mit Elastomerfedern

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Und warum sind die progressiv?
Und warum dämpfen die so schön?

Mit Gummi Rechnen ist ein Thema für sich.
Kann ich gut verstehen, dass AIP so tut als ginge das nicht.

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www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Zitat:

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Original erstellt von deepspeed:
... Gibt es da ein Grund für? ...

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Ja, der Grund ist, dass in den Materialeigenschaften "Dichte", "Elastizitätsmodul" und "Streckgrenze" ein von Null abweichender Wert stehen muss. Ist einer dieser Werte gleich Null wird das Material von der Berechnung als ungültig angesehen und in der Materialliste in der FEM auch nicht angezeigt. Jeder andere Wert wird allerdings auch dann akzeptiert, wenn er völlig unsinnig ist. Es soll also lediglich sichergestellt sein, dass überhaupt Werte eingegeben wurden.

Ansonsten stimmen schon die anderen Antworten: Die FEM von AIP ist für große Deformationen und nichtlineares Material ungeeignet.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Scholle und Partner GmbH

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Schon richtig, nächste mal schreib ich dann
das hier http://www.axelproducts.com/downloads/MARC_FEA_ELASTOMERS_2000.pdf
- kann das FEM Modul vom Inventor nicht.

Gültige Materialdefinitionen im FEM Modul des Inventor müssen folgende Bedingungen erfüllen:

Zitat:

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Der Wert für die Young-Gleichung des Materials darf nicht Null und muss positiv sein.
Für das Poissonsche Verhältnis kann ein Wert von Null angegeben werden.
Sind für Dichte, Vergleichsspannung oder das Material keine Werte angegeben (null), kann keine Analyse durchgeführt werden.

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Mit freundlichem Gruß

Udo Hübner

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Gummi ist ein hyperelastisches Material mit einer Querkontraktion  von 0,5 (theoretisch, im FEM wird gerne mit 0,475 gerechnet), ist also somit inkrompressibel. Zwar ist es elastisch jedoch hoch nichtlinear. Mit gewöhnlichen FEM-Elementen können hyperelastische Materialen nicht berechnet werden.
Abaqus z.B. nutzt zur Berechnung spezielle Hybrid Elemente oder die Eingabe von Daten aus dem Zugversuch (uniaxial, biaxial, planar).
Unter Verwendung dieser Testdaten können dann die Koeffizienten für Materialmodell wie z.B. Mooney-Rivlin berechnet werden.

Wie meine Vorredner schon sagten, bei nichtlinearen Problemen (z.B. großen Verformungen (Geometric nonlinearity), Kontakt (Boundary nonlinearity), nichtlineare Materialien (material nonlinearity)) stoßen sämtliche im CAD integrierten FEM-Module an ihre Grenze.

Gruß,

Dominik

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Danke an alle. Hatte mir sowas gedacht, wollte nur noch mal sicher gehn, dass es wirklich so ist...

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Gruß DEEPSPEED
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