In nichtlinearen Analysen ist die Konsistenz von Analysearten, Materialmodellen und physischen Modellen wichtig, um genaue Ergebnisse zu erhalten.
Konsistenz zwischen Materialmodellen und physischen Modellen
- Lineare elastische Materialmodelle (konstante Materialeigenschaften) sind nur gültig für Strukturen mit kleinen Dehnungen.
- Nichtlineare elastische, plastische oder elastisch-plastische Materialmodelle aus experimentellen Tests mit kleinen Dehnungsbedingungen sind nur gültig für Strukturen mit kleinen Dehnungen.
Konsistenz zwischen Materialmodellen und Analysearten
- Für die gesamte Lagrange-Formulierung zeigt der Prozessor das Materialmodell in der 2. Piola-Kirchhoff-Spannung und Green-Lagrange-Tensoren an.
- In der aktualisierten Lagrange-Formulierung zeigt der Prozessor das Materialmodell hinsichtlich Cauchy-Spannung und Almansi-Dehnungstensor an.
- Für Probleme im kleinen Dehnungsbereich (große Verschiebung, große Drehung) sind die Objekte 1 und 2 gültig und liefern praktisch dasselbe Ergebnis für die gleichen Materialeigenschaften. Verwenden Sie bei Problemen mit großen Dehnungen Folgendes:
- Für die gesamte Lagrange-Formulierung: Das grundlegende Modell, das aus den experimentelle Kurven der 2. Piola-Kirchhoff-Spannung und Green-Lagrange-Dehnung abgeleitet wurde.
- Für die gesamte Lagrange-Formulierung: Das grundlegende Modell, das aus den experimentelle Kurven der Cauchy-Spannung und der Almansi-Dehnung abgeleitet wurde.
- Für elastisch-plastische oder viskoelastisch-viskoplastische (kriechende) Materialien in kleinen Dehnungsbereichen (können große Verschiebung und/oder große Drehung beinhalten), wo die grundlegenden Relationen in Form von technischen Spannungen und Dehnungen oder deren Anteilen ausgedrückt werden, ist die gesamte Lagrange-Formulierung effektiver.
- Für elastisch-plastische Materialien mit großen Dehnungen verwendet der Prozessor die aktualisierte Lagrange-Formulierung, wo die grundlegenden Relationen in Form von Jaumann-Spannungsraten und Geschwindigkeitsdehnungstensoren ausgedrückt werden. Das Materialmodell muss aus Experimenten erhalten oder abgeleitet werden, die die tatsächlichen Spannungs-Dehnungs-Relationen (Kurven) angeben. Ein Beispiel für solche Experimente ist die Verwendung einer echten logarithmischen Spannungs-Dehnungs-Relation, um die Reaktion des Materials unter einer uniaxialen Last darzustellen.
Feines Netz im Vergleich zu grobem Netz
Im normalen Situationen führt ein feineres Netz zu genaueren Ergebnissen. Wenn jedoch die zu erwartende Verformung sehr groß ist, insbesondere wenn es sich um Komprimierung handelt, ist ein feines Netz anfälliger für Elementverzerrung, und diese Verzerrung kann zu Konvergenzschwierigkeiten führen. In diesem Fall kann ein grobes Netz im Bereich der größten Verformung eine Lösung sein.