Überprüfen der mit Advanced Material Exchange produzierten Ergebnisse

In diesem Abschnitt wird die Verwendung von Abaqus/Viewer zur Untersuchung der von Advanced Material Exchange generierten Strukturanalyse erörtert. Es wird davon ausgegangen, dass Sie sich mit der Verwendung von Abaqus/Viewer zum Anzeigen von Finite-Elemente-Ergebnissen und Durchführen der ggf. erforderlichen Nachbearbeitung auskennen. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die Advanced Material Exchange-spezifischen Ergebnisse.

Verwendung von Konturdarstellungen zum Anzeigen von zustandsabhängigen Variablen

Es gibt elf Zustandsvariablen (SDVs), die von Advanced Material Exchange produziert werden, von denen zehn anhand einer Konturdarstellung des Modells untersucht werden können.

Konturdarstellungen sind in der Regel das am besten geeignete Mittel zur Untersuchung der Verteilung der Zustandsvariablen. Um eine Konturdarstellung in Abaqus/Viewer zu generieren, klicken Sie auf das Kontursymbol oder wählen Sie in der Hauptwerkzeugleiste Plot > Contours > On Deformed Shape. Die Vorgabevariable, die von Abaqus/Viewer in einem Diagramm dargestellt wird, ist die Mises-Spannung. Um die von Advanced Material Exchange berechneten Zustandsvariablen anzuzeigen, öffnen Sie das Dialogfeld "Field Output", indem Sie in der Hauptwerkzeugleiste Result > Field Output wählen. Zustandsvariablen (SDV1, SDV2, ... usw.) Sind im Dialogfeld "Field Output" zusammen mit bekannteren Variablen wie Spannung (S) und Dehnung (E) aufgeführt. Die Anzahl der im Dialogfeld "Field Output" verfügbaren SDVs hängt vollständig von der Anzahl der SDVs ab, die von der Abaqus-Eingabedatei über die Schlüsselwort-Anweisung *DEPVAR angefordert wurden.

Zwei der nützlicheren SDVs sind SDV1 und SDV9. SDV1 repräsentiert den Reduktionsstatus der Gaußschen Punkte. Ein Wert von 1,0 bedeutet ein Material ohne Festigkeitsverlust (keine Ausfälle). Ein Wert von 0,0 bedeutet einen Ausfall an der Position des Gaußschen Punkts und die Reduktion der Materialsteifheiten, was eine Ausbreitung des Ausfalls auf die umliegenden Positionen ermöglicht. SDV9 repräsentiert den tangentialen Elastizitätsmodul des Matrixmaterials. Wenn die tangentiale Steifigkeit abnimmt, erfährt die Struktur eine plastische Verformung oder Aufweichung.

Anmerkung: Beim Anzeigen der Ergebnisse von diskreten Variablen wie SDV1 kann es nützlich sein, einen Flächenverbund anzuzeigen, um das durchschnittliche Ergebnis für jedes einzelne Element darzustellen. Eine Flächenverbund-Darstellung kann über das Dialogfeld "Contour Plot Options" (Options > Contour) erstellt werden.

Erstellen einer Last-Verschiebung-Darstellung

Um einen globalen Strukturausfall zu erkennen oder einer bestimmten Verteilung des Schadens eine Verringerung der strukturellen Steifheit zuzuordnen, muss zunächst die Beziehung zwischen der globalen Strukturkraft und der globalen Strukturverformung untersucht werden. Dieser Beziehungstyp wird am besten mithilfe einer einfachen 2D-Darstellung der Kraft in Relation zur Verformung untersucht.

Betrachten Sie die unten gezeigte Darstellung eines zugbelasteten Prüfstückabschnitts, der aus einer spritzgegossenen Platte hergestellt wurde. Zur Bestimmung des Punkts im Belastungsverlauf, an dem der endgültige Ausfall auftrat, muss eine Last-Verschiebung-Kurve erstellt werden. Durch Addition der Reaktionskräfte an allen belasteten Knoten kann die unten gezeigte Last-Verschiebung-Darstellung generiert werden. Ab einer Verschiebung von 1 lässt sich ein beträchtliches Ausmaß von in die Struktur eingeführter Plastizität feststellen. Die plastische Verformung setzt sich fort bis zu einem großen Belastungsabfall bei einer Verschiebung von ungefähr 3,25. Dieser plötzliche Lastabfall verweist auf einen schwerwiegenden Ausfall der Struktur.

Eine Konturdarstellung von SDV1 für dieses Modell würde wahrscheinlich für mehrere Elemente um die Bohrung einen Wert von 0,0 zeigen, was einen schwerwiegenden Ausfall bei einer Verschiebung von ungefähr 3,25 bedeutet.