Guten Morgen,
im Rahmen meiner Masterarbeit beschäftige ich mich mit der statisch-mechanischen Untersuchung von Kunststoffbauteilen. Leider hatten wir nur eine "Express"-Vorlesung zum Thema FE, in welchem wir nur einen schnellen Crashkurs zu Ansys Workbench hatten und ich mir alles selber beibringen musste. Jetzt bin ich jedoch an einen Punk, wo ich nicht mehr ganz weiter komme ohne Hilfe.
Ich bin gerade dabei das Materialverhalten für ASA und PETG anzulegen. Ich habe für beide Materialien Zugversuchsdaten vorliegen. Anhand der Kurven habe ich einige Punkte entlang des Verlaufs herausgesucht und eine Regressionsgleichung angepasst, sodass ich eine Funktion habe, welche meine Zugversuchskurve abbildet. Anhand dieser Funktion habe ich den Sekantenmodul, Rp0,2%, Re und Rm für das jeweilige Material ermittelt (anhand der Ingenieursspannungen/dehnungen).
Was ich bisher herausfinden konnte ist, dass es bei Kunststoffen üblich ist ein elastisch-plastisches Materialverhalten zu verwenden.
Für den elastischen-Anteil habe ich in Ansys WB "isotrope Elastizität" aufgewählt, welche von E-Modul und Querkontraktionszahl ermittelt wird.
Für den plastischen-Anteil verwende ich die "Multilineare kinematische Verfestigung", in welcher ich die wahren Spannungs- & Dehnungswerte.
Meine Fragen sind jetzt folgende:
1. Muss der E-Modul, Rp0,2%, Re und Rm für die "isotrope Elastizität" aus den wahren Spannungs/Dehnungswerten oder anhand der Ingineurswerten ermittelt werden? Ich habe diese anhand der gegebenen Ingenieurswerte gebildet und dann den Bereich zwischen Rp0,2% und Rm aus den wahre Werte entnommen.
2. Wie grenzt man in der Praxis den elastischen vom plastischen Bereich ab? Ich habe in meinem Fall über den Schnittpunkt der Geraden bei 0,02% (Steigung = E-Modul) und dem Datenverauf die Ersatzstreckgrenze Rp0,2% ermittelt. Anschließend habe ich die wahren Spannungs- und Dehnungwerte zwischen Rp0,2% (ermittelt aus Ingenieurswerten) und Maximum (= aus wahren Spannungsvelauf) für meine "multilineare kinematische Verfestigung" herangezogen und eingefügt.
3. Macht die Abgrenzung bei der Streckgrenze überhaupt Sinn, wenn das Material im Normalfall nur bis zur Streckgrenze belastet werden sollte? Wäre es sinnvoller die Grenze zwischen elastischem und plastischen Bereich bereits vor Erreichen der Streckgrenze zu definieren? Eventuell ab dem Punkt, wo der Verlauf der Zugsversuchskurve nicht mehr parallel zum Verlauf der Geraden bei 0,2% Dehnung ist? (siehe angehängtes Bild mit rot eingezeichnetem Bereich=
Habe ich in meinem Vorgehen gravierende Denkfehler und hätte ich alle Kennwerte anhand der wahren Werte ermitteln müssen?
ich bin bei der Umrechnung in die wahren Werte nach diesem Video https://www.youtube.com/watch?v=aLYMP7uii3M vorgegangen.
Im Anhand sind die Bilder zu dem Ingineursverlauf und umgerechneten wahren Verlauf.
Ich bedanke mich bereits im Voraus für jede Antwort
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