Hallo schuer,
die Anfangssteigung der Werkstoffkennlinie des zu untersuchenden Kunststoffes ist meist nichtlinear und für Deine Analysen ausschlaggebend (wir nehmen hier isotropes Materialverhalten an):
1) Anhand der Kennlinie legst Du fest, wie die Auswertung ablaufen soll. Ich lege mir die Grenze für die Gestaltänderungsenergiehypothese ab ca. 3% Bruchdehnung. Davor also die Normalspannungshypothese.
2) Nun habe ich meistens die GEH und muss dann das Materialverhalten linearisieren. D. h. ich muss eine bestimmte Dehnung zulassen (1%-2% je nach gewünschten Sicherheitsreserven), um den entsprechenden Sekantenmodul ablesen zu können. Mit diesem ermittelten Sekantenmodul habe ich das Materialverhalten linearisiert. Es kann aber durchaus vorkommen, dass die Kennwerte aufgrund der Berechnungsergebnisse iterativ korrigiert werden müssen.
3) Die Querkontraktionszahl. Ich empfehle nicht zu versuchen, ersatzweise den Schubmodul einzusetzen, die Querdehnzahl hat für MECHANICA Priorität. Dies würde lediglich bei Metallen funktionieren. Bei Kunststoffen liegt die Querkontraktionszahl zwischen 0,3 und 0,5. Du kannst die Querkontraktionszahl für Deine Analyse ausrechnen oder abschätzen, z. B. mit dem steigenden E-Modul sinkt diese und umgekehrt. Die Querkontraktionszahl ist abhängig von dem Verformungsgrad (also je nach Sekantenmodul), von der Zeit sowie Temperatur (Kriechen). Außerdem musst Du den Glasfaseranteil berücksichtigen, sofern nur die Werte für die unverstärkte Struktur vorliegen. Die ganze Problematik würde den Rahmen im Forum sprengen.
Bei Deinem Werkstoff würde ich zunächst so vorgehen:
- Auswertung nach NH
- Keinen Sekantenmodul einsetzen, sondern die Angabe vom Hersteller
- Querkontraktionszahl auf 0,3 setzen
Gruss Paul
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