Eigenschaften

Bestimmung der effektiven konstruktionsbezogenen Eigenschaften eines Laminats

Die effektiven konstruktionsbezogenen Eigenschaften eines Laminat werden berechnet, indem Sie die Registerkarte Eigenschaften im Fenster Laminat-Eigenschaften auswählen. Nachdem das Laminat in der Registerkarte Laminat definiert wurde, klicken Sie auf die Schaltfläche Berechnen, um die konstruktionsbezogenen Eigenschaften des Laminats zu ermitteln. Helius Composite berechnet die 2D- und 3D-Eigenschaften des Laminats. Die Ergebnisse werden in den 2D- und 3D-Anzeigefenstern der Registerkarte Eigenschaften (siehe folgende Abbildung) angezeigt.

Anmerkung: Sie können auch auf diese Funktion zugreifen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf ein vorhandenes Laminat in die Dateistruktur klicken und Laminat-Konstruktionseigenschaften auswählen.

Wenn die Laminat-Konstruktionseigenschaften angezeigt werden, können drei Optionen in der Registerkarte Eigenschaften aufgerufen werden.

1. Module plotten: Diese Schaltfläche wird verwendet, um ein Balkendiagramm der Dehn- und Biegungsmodi sowie des Schermoduls anzuzeigen. Dies ist besonders hilfreich, um die Größenunterschiede der Modi zu visualisieren.
2. CTE plotten: Mithilfe dieser Schaltfläche wird ein Balkendiagramm erstellt, in dem alle sechs Laminatkoeffizienten der thermischen Ausdehnung angezeigt werden: drei Ausdehnungskoeffizienten (CTEx, CTEy und CTExy) und drei Ausdehnungskoeffizienten (CTExk, CTEyk und CTExyk). Dies ist besonders hilfreich, um die Größenunterschiede zwischen den CTEs zu visualisieren. Die Krümmungs-CTEs sind hierbei besonders interessant, da sie die Größe der unsymmetrischen oder ungleichmäßigen Laminatanteile zeigen. Wenn das CTE-Plot Krümmungskoeffizienten mit einer Größe größer als oder gleich der Ausdehnungskoeffizienten zeigt, wird das Laminat einen Verzug aufweisen.
3. Zu LAGE-Eigenschaften hinzufügen: Mithilfe dieser Schaltfläche wird automatisch ein neues Lagematerial erstellt, dessen Eigenschaften den effektiven 3D-Eigenschaften der aktuellen Laminats entsprechen. Der Name des neuen Lagematerials ist mit dem Namen des aktuellen Laminats identisch. Das neue Lagematerial wird unter der Verzweigung Laminat der Dateistruktur Materialdaten angezeigt.

In der folgenden Liste werden einige 2D- und 3D-Laminateigenschaften kurz beschrieben, die mit der Funktion Laminat-Konstruktionseigenschaften berechnet wurden.

Laminatausdehnung und Schermodule:

EX (psi)

Effektives Elastizitätsmodul des Laminats nach Young in der globalen X-Richtung

EY (psi)

Effektives Elastizitätsmodul des Laminats nach Young in der globalen Y-Richtung

EZ (psi)

Effektives Elastizitätsmodul des Laminats nach Young in der globalen Z-Richtung

Gxy (psi)

Effektives Schermodul des Laminats in der globalen XY-Ebene

Gxz (psi)

Effektives Schermodul des Laminats in der globalen XZ-Ebene

Gyz (psi)

Effektives Schermodul des Laminats in der globalen YZ-Ebene

Laminat-Poisson-Zahl:

NUxy

Als freie Konzentration interpretierte Poisson-Zahl der Laminatmittelebene in der globalen Y-Richtung als Reaktion auf eine festgelegte Ausdehnung der Laminatmittelebene in der globalen X-Richtung

NUyx

Als freie Konzentration interpretierte Poisson-Zahl der Laminatmittelebene in der globalen X-Richtung als Reaktion auf eine festgelegte Ausdehnung der Laminatmittelebene in der globalen Y-Richtung

NUxz

Als freie Konzentration interpretierte Poisson-Zahl der Laminatmittelebene in der globalen Z-Richtung als Reaktion auf eine festgelegte Ausdehnung der Laminatmittelebene in der globalen X-Richtung

NUzx

Als freie Konzentration interpretierte Poisson-Zahl der Laminatmittelebene in der globalen X-Richtung als Reaktion auf eine festgelegte Ausdehnung der Laminatmittelebene in der globalen Z-Richtung

NUyz

Als freie Konzentration interpretierte Poisson-Zahl der Laminatmittelebene in der globalen Z-Richtung als Reaktion auf eine festgelegte Ausdehnung der Laminatmittelebene in der globalen Y-Richtung

NUzy

Als freie Konzentration interpretierte Poisson-Zahl der Laminatmittelebene in der globalen Y-Richtung als Reaktion auf eine festgelegte Ausdehnung der Laminatmittelebene in der globalen Z-Richtung

Anmerkung: Zwischen den entsprechenden Poisson-Zahl-Paaren bestehen die folgenden Beziehungen:

Laminat-Biegeeigenschaften:

Exb (psi)

Biegemodul des Laminats in der globalen YZ-Ebene

Eyb (psi)

Biegemodul des Laminats in der globalen XZ-Ebene

Gxyb (psi)

Das der Verdrehungsverformung entsprechende Verdrehungsmodul des Laminats, das zu einer Verschiebung in der globalen Z-Richtung führt.

Thermische Verformungskoeffizienten:

CTEx (in/in/F)

Thermischer Ausdehnungskoeffizient des Laminats in der globalen X-Richtung Der Koeffizient bestimmt die durch eine gleichmäßige Temperaturänderung hervorgerufene freie Ausdehnung bzw. Verminderung der Laminatmittelebene in der globalen X-Richtung.

CTEy (in/in/F)

Thermischer Ausdehnungskoeffizient in der globalen Y-Richtung Der Koeffizient bestimmt die durch eine gleichmäßige Temperaturänderung hervorgerufene freie Ausdehnung bzw. Verminderung der Laminatmittelebene in der globalen Y-Richtung.

CTExy (in/in/F)

Thermischer Scherkoeffizient in der globalen XY-Ebene Der Koeffizient bestimmt die durch eine gleichmäßige Temperaturänderung hervorgerufene freie Scherverformung der Laminatmittelebene in der globalen XY-Ebene.

CTExk (in/in/F)

Thermischer Krümmungskoeffizient in der globalen YZ-Ebene Der Koeffizient bestimmt die durch eine gleichmäßige Temperaturänderung hervorgerufene freie Biegung der Laminatmittelebene in der globalen YZ-Ebene.

CTEyk (in/in/F)

Thermischer Krümmungskoeffizient in der globalen XY-Ebene Der Koeffizient bestimmt die durch eine gleichmäßige Temperaturänderung hervorgerufene freie Biegung der Laminatmittelebene in der globalen XZ-Ebene.

CTExyk (in/in/F)

Thermischer Verdrehungskoeffizient, der mit Verschiebung in der globalen Z-Richtung verbundenen ist. Der Koeffizient bestimmt die durch eine gleichmäßige Temperaturänderung hervorgerufene freie Verdrehung außerhalb der Ebene der Laminatmittelebene.

Anmerkung: Im folgenden Bild wird die freie thermische Verformung für jeden Laminatkoeffizienten der thermischen Ausdehnung und Krümmung dargestellt.

Feuchtigkeitsausdehnungs-Koeffizienten:

Die Feuchtigkeitsausdehnungs-Koeffizienten (CME) verhalten sich genau so, wie die zuvor beschriebenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Größe der Verformung von der gleichmäßigen %-Feuchtigkeit und nicht von der gleichmäßigen Temperaturänderung abhängt.