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Hallo,

ich bin Student und arbeite gerade an meiner Diplomarbeit in der es grob gesagt um die Biegung (plastisch,2Auflager ein Stempel) eines Balkens geht mit Untersuchung verschiedener Stempelabstände.
Meine Frage: Wie bekomme ich so genau wie möglich den Tangentenmodul aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve?
Ich habe bereits in verschiedenen Quellen gelesen, dass dies die Steigung der Kurve ab der Fließgrenze(Streckgrenze)ist. Aber gerade diese Steigung ändert sich doch stetig!!!
...mhhhh, kann ich (als idealisierte Annahme) die Steigung der Geraden nehmen , die ich von der Streckgrenze zur Zugfestigkeit ziehen kann??? 

Gruß Chris!!!

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testdaten_pl_kurven.jpg

Hallo Chris,

wenn ich bei mir umgerechnete Testdaten aus dem Zugversuch in eine Materialdatei eingebe, dann habe ich die Möglichkeit, eine lineare Verfestigung zu wählen. Dort findet sich dann die Angabe zum Tangentenmodul, aber das ist nicht die Verbindungslinie zwischen der Streckgrenze und der Zugfestigkeit, sondern etwas "dazwischen".

Ich würde jedoch ein solches Materialgesetzt nicht nehmen, denn Du suchts doch eine möglichst genaue Spannungs-Dehnungs-Kurve. In meiner Software ist das entweder ein Potenzgesetz oder ein exponentielles Gesetz (siehe Anhang).

Falls Du auch Testdaten eingeben kannst, solltest Du diese vorher umrechnen. Falls Du gar keine hast, dann würde ich tatsächlich den Tangentenmodul als Steigung zwischen der Dehngrenze und der Zugfestigkeit nehmen, ist ja besser als nichts  .

Gruß Paul

Gruß Paul

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Geht es um Kunststoff oder Stahl ?

Den Begriff Tangentenmodul kenne ich nur bei Kunststoff, da ergibt die Spannungs-Dehnungs-Kurve eben so eine Kurve wie im Bild von Paul.

Der Tangenten Modul ist dann eine Tangente zur Kurve bei Dehnung Null.

Bei Stahl ergibt sich im Hookschen Bereich keine Kurve sondern eine Gerade.

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Klaus           Solid Edge V 20 SP15
Konstruktion mit Kunststoff

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Hallo,
erstmal Danke für die raschen Antworten!

Also es geht um Stahl, allerdings bin ich durch den Wert des Tangentenmoduls von über 950.00 MPa sehr irritiert.
Es handelt sich doch soweit ich das sehen kann vermutlich um Baustahl (Re250Mpa,Rm460MPa)oder?
Bei meinem FEM-Programm, in dem man bei Plastischen Verhalten eine Bilineare isotropische Verfestigung eingeben kann gibt es schon als vordefinierten Werkstoff Baustahl mit Achtung: Tangentenmodul 1450MPa!
Des Weiteren habe ich auch gelesen, dass  der Tangentenmodul niemals größer ist als das E-Modul, was ja klar ist da die Steigung im Elastischen Bereich der Kurve steiler ist als die des Plastischen Bereich!
Nochmal zu meinem Verständnis: Modul ( egal welches)= Spannung durch Dehnung!    

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Hupps, der  irrtümlich angenommene Punkt scheinmt wohl nen Komma zu sein!

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@ToTacheles:

die Möglichkeiten der Werteeingaben in meinem FEM-Programm beziehen nur auf Multilineare Isotropische Verfestigungsangaben kurz:MISO (Spannung über plastische Verzerrung) und die schon genannte Bilineare...kurz:BISO!
In der BISO besteht aber die Möglichkeit mehrere Tangentenmodule einzugeben, was die Genauigkeit ja Erhöhen müsste, oder?

Eine Frage noch: wie rechne ich die Dehnung [%]aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve in plastische Verzerrung [mm/mm]um?

Gruß Chris!

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pl_werte_umrechnen.jpg

-> anbei eine Info (irgendwo aus WWW).

Gruß Paul

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Zitat:

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Original erstellt von ChrisNorris131119:
@ToTacheles:

Eine Frage noch: wie rechne ich die Dehnung [%]aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve in plastische Verzerrung [mm/mm]um?

Gruß Chris!

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In der Regel wird für jeden Dehnungszuwachs ab Fließbeginn der elastische Dehnungsanteil von den Gesamtdehnungen abgezogen. Das Ergebnis sind die plastischen Verzerrungen. Grafisch muss man sich das so vorstellen, dass ab Fließbeginn für jede Stützstelle des Spannungs-Dehnungs-Diagramms eine Gerade mit Steigung des E-Moduls bis zur Dehnungsachse gezogen wird. Der Abstand zwischen Ursprung und Schnittpunkt entspricht dem dortigen plastischen Anteil.

In vielen FE-Programmen kann man die so ermittelte plastiche Spannungs-Dehnungskurve als Materialkennwert eingeben, so dass man den nichtlinearen Verlauf in der Simulation berücksichtigt.

Gruß
Wissbegierig

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Immer ein Thema im Bereich Simulation:Werkstoffdaten für die FEM

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