Spannungstensor

Auf dieser Seite werden die Ergebnisse erläutert, die für den folgenden Befehl spezifisch sind: Ergebnisse abfragen Abfragen Sonstige Ergebnisse Spannungstensor.

Anwendbarkeit: Dieser Befehl ist für alle Strukturanalysen und alle Elementtypen verfügbar, die Spannungstensorergebnisse liefern.

Anmerkung: Informationen zu Tabelleninhalten, Funktionen und Optionen, die allen Befehlen unter Sonstige Ergebnisse gemein sind, finden Sie auf der Seite Sonstige Ergebnisse.

Abbildung 1: Spannungstensordiagramm für ein Finite Element-Objekt

Spannungstensorergebnisse

Achtung: Tabellarische Spannungstensorkomponenten folgen dem derzeit aktiven Koordinatensystem – Global, Element-lokal (für die entsprechenden Elementtypen) und benutzerdefiniert (Rechteckig, Zylindrisch oder Kugelförmig). Die X-, Y- und Z-Koordinaten basieren jedoch immer auf dem globalen Koordinatensystem.

Die folgenden Datenspalten und Funktionen sind in der Tabelle mit Spannungstensorergebnissen enthalten:

Spalten Bauteilnummer und Elementnummer: Ein einzelner Knoten kann von mehr als einem Element und mehr als einem Bauteil gemeinsam verwendet werden. Ein Knoten verfügt über einen eindeutigen Satz von Spannungstensorergebnissen für jedes Element, das zum Knoten gehört. Die Sichtbarkeit dieser beiden Spalten unterliegt den folgenden Bedingungen:

• Wenn die Option Abgleichungsergebnisse aktiviert ist, werden die Knotenspannungen von mehreren Elementen zu einem einzigen Ergebnis pro Knoten pro Bauteil gemittelt. In diesem Fall wird die Spalte Elementnummer nicht angezeigt, die Spalte Bauteilnummer hingegen schon. Jeder eindeutige Knoten wird einer Zeile pro Bauteil aufgelistet, das zu dem Knoten gehört.
• Wenn sowohl Abgleichungsergebnisse als auch die Option Über Bauteilränder glätten aktiviert ist, werden Knotenspannungen von mehreren Elementen zu einem einzigen Ergebnis pro Knoten gemittelt, auch wenn die Elemente zu mehreren Bauteilen gehören. In diesem Fall wird weder die Spalte Elementnummer noch die Spalte Bauteilnummer angezeigt. Jeder eindeutige Knoten wird in nur einer Zeile aufgeführt.
Anmerkungen:
• Eine Ausnahme zur Regel ein Knoten/ein Ergebnis (bei aktivierter Glättung) besteht für die Ergebnisse von Schalen- oder Verbundelementen. Für diese Elementtypen enthält ein einzelner Knoten getrennte Ergebnisse für die oberen und unteren Flächen der Dicke, die von den Elementen dargestellt wird.
• Tabellarische Spannungstensorergebnisse folgen einigen der Einstellungen unter Ergebniskonturen Einstellungen Optionen für Platte/Hülle. Insbesondere bestimmt die Auswahl im Abschnitt Beidseitige Anzeige, ob sowohl die oberen als auch die unteren Ergebnisse an jedem Knoten ausgegeben werden oder nur das Ergebnis für die obere oder die untere Fläche. Die vorgabemäßige Anzeigeeinstellung ist Beide. Die Unteroption Rückseiten anzeigen hat keinen Einfluss auf die Reihenfolge der Knotenwerte in der Spannungstensortabelle. Ähnlich wirken sich die Optionen im Abschnitt Biegung/Membran nur auf den Farbkonturplot aus. In der Tabelle Spannungstensor wird immer die Gesamtspannung/-dehnung aufgeführt, unabhängig von der Auswahl im Abschnitt Biegung/Membran des Dialogfelds Platten-Anzeigeoptionen .
• Weitere Informationen zu den Glättungsoptionen finden Sie im Abschnitt Ergebnisglättung auf dieser Seite.

Spannungstensoren: Die folgenden sechs Spannungstensorergebnisse werden in der Tabelle aufgeführt, jeweils eine Tensorkomponente pro Spalte:

• Spannungstensor XX
• Spannungstensor YY
• Spannungstensor ZZ
• Spannungstensor XY
• Spannungstensor YZ
• Spannungstensor ZX
Anmerkungen:

• Alle Ergebnisse basieren auf den aktuellen Anzeigeeinheiten. Das Maximum (Max.) und das Minimum (Min.) jeder Spannungstensorspalte werden in den unteren zwei Zeilen der Tabelle ausgegeben.
• Weitere Informationen zu Spannungstensoren finden Sie im Unterabschnitt Spannung: Tensor der Seite Lineare Ergebnisse. Beachten Sie, dass diese Informationen auch für nichtlineare Analysen gelten.
• Bei Verbundelementen sind die tabellarischen Spannungstensorwerte konsistent mit den Konturplotergebnissen, die bei Verwendung der folgenden Einstellungen im Dialogfeld Optionen Verbundwerkstoffe (Ergebniskonturen SpannungZusammengesetzte Elemente Optionen) angezeigt werden:
  • Lage = Höchste Ergebnisse
  • Dehnungsberechnung = Gesamtdehnung

  Der Spannungstensortabelle reagiert nicht auf Änderungen, die im Dialogfeld Optionen Verbundwerkstoffe vorgenommen werden. Diese Einstellungen wirken sich nur auf den Farbkonturplot aus.

  Spannungen an den einzelnen Lagen von Verbundwerkstoffen werden in der Spannungstensortabelle nicht dargestellt. Sie müssen die Ergebnisse für die einzelnen Lagen im Farbkonturplot einsehen. Aktivieren Sie hierzu die Option Ergebnisse für Lage Nr. im Dialogfeld Optionen Verbundwerkstoffe . Die Werte in der Spannungstensortabelle beziehen sich auf die obere und untere Fläche des gesamten Verbundstapels, der von den Elementen dargestellt wird.

  Weitere Informationen zu Ergebnisse für Verbundelemente finden Sie im Abschnitt Verbundwerkstoff der Seite Lineare Ergebnisse. Beachten Sie, dass diese Informationen auch für nichtlineare Analysen gelten.

Ergebnisglättung

Glättungseinstellungen befinden sich am unteren Rand des Fensters mit der Spannungstensortabelle und bestehen aus einem Kontrollkästchen und einer Schaltfläche, wie unten beschrieben:

Abgleichungsergebnisse:

Wenn die Option Abgleichungsergebnisse aktiviert ist, werden die Ergebnisse mehrerer Elemente an jedem Knoten entsprechend den aktuell angegebenen Glättungsoptionen kombiniert. Wie bereits erwähnt, wirkt sich diese Option auf die Sichtbarkeit der Spalte Elementnummer der Spannungstensortabelle aus.

Glättungsoptionen:

Klicken Sie auf die Schaltfläche Glättungsoptionen, um das Dialogfeld Glättungsoptionen aufzurufen. Dieses Dialogfeld enthält die folgenden Einstellungen:

Glättungsfunktion: Wählen Sie die gewünschte Glättungsmethode im Dropdown-Menü aus. Die Optionen lauten wie folgt:

• Keine: Es erfolgt keine Glättung (entspricht dem Deaktivieren des Kontrollkästchens Glättungsoptionen ).
• Maximum: Zeigt den Maximalwert (d. h. den positivsten Wert) aller Elemente an, die zum Knoten gehören.
• Maximale Größe: Zeigt den größten Wert (positiv oder negativ) aller Elemente an, die zum Knoten gehören.
• Mittelwert: Dies ist die Vorgabeeinstellung. Ergebnisse der Elemente, die zu den einzelnen Knoten gehören, werden gemittelt, und der Mittelwert wird angezeigt.
• Minimum: Zeigt den Minimalwert (d. h. den negativsten Wert) aller Elemente an, die zum Knoten gehören.
• Bereich: Zeigt die Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten aller Elemente an, die zum Knoten gehören.
• Summe: Zeigt die Summe aller Werte von jedem Element an, das zum Knoten gehört.

Über Bauteilränder glätten: Vorgabemäßig erfolgt keine Glättung über Bauteilränder (Option deaktiviert). Verschiedene Bauteile können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, die jeweils eine eindeutige Steifheit aufweisen. Daher variiert das Verhältnis zwischen Dehnung und Spannung, und die Spannungen müssen für jedes Bauteil separat berechnet werden. Wenn die Bauteile verklebt sind und die Materialien ein ähnliches Spannungs-Dehnungs-Verhalten aufweisen, kann es sinnvoll sein, die Ergebnisse über Bauteilränder zu glätten. Aktivieren Sie in solchen Fällen die Option Über Bauteilränder glätten, um die Ergebnisse aller Elemente zu einem einzigen Wert an jedem Knoten zu kombinieren, an dem zwei oder mehr Bauteile aufeinander treffen.

Wie bereits erwähnt, wirkt sich diese Option auf die Sichtbarkeit der Spalte Bauteilnummer aus.