Anzeigen und Interpretieren der Ergebnisse

Zeigen Sie die Ergebnisse der Analyse in den folgenden Schritten an.

Simulation Composite Analysis generiert Ausgaben für mehrere Zustandsvariablen. In diesem Schritt wird ein sehr wichtige Variable (SDV1) angezeigt und erläutert. SDV1 ist die Zustandsvariable, mit der das Matrix- und Faserversagen innerhalb eines Elements nachverfolgt wird.

  1. Nachdem der Job abgeschlossen ist, klicken Sie in der Hauptsymbolleiste auf File > Open und öffnen Sie die Datei ASCA_Tutorial_1_Abaqus_xs.odb. Dadurch öffnen Sie die Ausgaben-Datenbankdatei und wechseln zum Modul Visualization. Die nicht deformierte Platte wird im Ansichtsfenster angezeigt.
  2. Die Zustandsvariable SDV1 wird dazu verwendet, den diskreten Schadenszustand des Verbundmaterials zu identifizieren. Um diese Variable darzustellen, wählen Sie in der Hauptsymbolleiste Result > Field Output. Das Dialogfeld Field Output wird angezeigt.
  3. Wählen Sie SDV1 aus der Liste der Ausgabevariablen ("Output Variables"). Klicken Sie auf OK.
  4. Die Elemente erscheinen stark verzerrt, da der Verformungsskalierungsfaktor zu hoch eingestellt ist. Passen Sie den Verformungsskalierungsfaktor an, indem Sie Options > Common wählen und einen Wert von 1 in das Feld Deformation Scale Factor eingeben. Klicken Sie auf OK.
  5. Der vorgabemäßige Konturentyp ist "Banded", doch der Typ "Quilt" ist für das Anzeigen der SDV1-Ausgaben nützlicher. Um von "Banded" zu "Quilt" zu wechseln, wählen Sie in der Hauptsymbolleiste Options > Contour und anschließend Quilt als Contour Type. Klicken Sie auf OK. Das Diagramm sollte dem unten gezeigten ähneln. Geringfügige Unterschiede sind in der Regel das Ergebnis von Netzvariationen.
  6. Die folgende Tabelle listet drei mögliche Werte für SDV1 und die entsprechenden Ausfallzustände auf. Es kann hilfreich sein, die Anzahl der Konturintervalle auf 3 zu verringern und benutzerdefinierte Grenzwerte anzugeben, sodass die Elementfarben konsistent bleiben. Wenn es z. B. 12 Intervalle gibt und lediglich Matrixversagen auftritt, werden die Grenzwerte von Abaqus automatisch auf einen Wertebereich von 1 bis 2 angepasst und die roten Elemente entsprechen dem Matrixversagen. Tritt jedoch ein Faserversagen auf, wird der Bereich auf 1 bis 3 angepasst, sodass die roten Elemente dem Faserversagen statt dem Matrixversagen entsprechen. Durch Festlegen der Anzahl der Konturintervalle auf 3 und Festlegen der entsprechenden benutzerdefinierten Grenzwerte liegen die Werte von SDV1 immer im Bereich 1 bis 3.

    Wert von SDV1 Ausfallzustand
    1 Kein Ausfall  
    2 Matrixausfall  
    3 Faser- und Matrixausfall  

    Anmerkung: Die vorgegebene Lage für das oben gezeigte Konturdiagramm ist Ply-1. Um Ausfälle in allen Lagen anzuzeigen, können Hüllendiagramme verwendet werden. Hüllendiagramme zeigen den maximalen oder minimalen Integrationspunktwert über alle Abschnittspunkte in jedem Element.

  7. Wählen Sie in der Hauptsymbolleiste Result > Section Points, um ein Hüllendiagramm zu erstellen. Wählen Sie im Feld Categories die Option Envelope, und klicken Sie auf Apply. Das Diagramm sollte dem unten gezeigten ähneln.

  8. Zum Anzeigen des Ausfallzustands einer einzelnen Lage klicken Sie im Dialogfeld Section Points auf Plies. Zeigen Sie den Ausfall in jeder Lage an. Beachten Sie, dass Lagen mit der gleichen Ausrichtung identische Ausfallzustände aufweisen, da die Lage symmetrisch ist. Zum Beispiel weisen Ply-2 und Ply-23 denselben Ausfallzustand auf.

    Das Anzeigen des Ausfallfortschritts ist häufig nützlich für die Visualisierung des Versagens einer Struktur.

  9. Wechseln Sie zurück zum Hüllendiagramm.
  10. Wählen Sie in der Hauptsymbolleiste Result > Step/Frame. Eine Liste der einzelnen Inkremente in dem Schritt wird angezeigt.
    • Alternativ können Sie auch die Schrittsteuerungselemente in der Symbolleiste verwenden.
  11. Beginnen Sie bei der Schrittzeit 0.000, durchlaufen Sie den Schritt, und beobachten Sie dabei das Ansichtsfenster, um festzustellen, wann ein Versagen beginnt und wie es sich ausbreitet.
    • Der erste Matrixausfall sollte bei der Schrittzeit 0.25 (siehe erste Abbildung unten) auftreten.
    • Der erste Faserausfall sollte bei der Schrittzeit 0.65 (siehe zweite Abbildung unten) auftreten.

Als Nächstes betrachten Sie den Ausfallfortschritt in ply-2, einer der wichtigsten lasttragenden (0 °)-Lagen. Das Diagramm unten zeigt das Versagen in ply-2 bei verschiedenen Verschiebungen. Wie erwartet, beginnt das Versagen an den Ecken der Nut und breitet sich seitlich in Richtung der Plattenkante aus, bis zum endgültigen Versagen.