In diesem Abschnitt wird die Verwendung von Nastran In-CAD zur Untersuchung der von Advanced Material Exchange generierten Strukturanalyse erörtert. Es wird davon ausgegangen, dass Sie sich mit der Verwendung von Nastran In-CAD zum Anzeigen von Finite-Elemente-Ergebnissen und Durchführen der ggf. erforderlichen Nachbearbeitung auskennen. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die Advanced Material Exchange-spezifischen Ergebnisse.
Verwenden von Konturdarstellungen zum Anzeigen von Advanced Material Exchange-Ergebnissen
Es gibt sieben Ergebnisse, die von Advanced Material Exchange produziert werden und anhand einer Konturendarstellung des Modells untersucht werden können. Auf der Seite State Variable Outputs finden Sie eine kurze Beschreibung der einzelnen Ergebnisse.
Konturendarstellungen sind in der Regel das am besten geeignete Mittel zur Untersuchung der Verteilung der Zustandsvariablen. So erstellen Sie eine Konturdarstellung in Nastran In-CAD:
- Klicken Sie auf .
- Suchen Sie die .FNO-Ergebnisdatei und klicken Sie auf Öffnen.
- Klicken Sie auf .
- Verwenden Sie die Legende, um den Ergebnistyp AME aufzurufen.
An diesem Punkt kann jedes der sieben Advanced Material Exchange-Ergebnisse in der Konturdarstellung angezeigt werden.
Drei der nützlicheren Ergebnisse sind der Schadenszustand, das tangentiale E-Modul für die Matrix und die effektive Spannung der Matrix. Das Ergebnis Schadenszustand repräsentiert den Reduktionsstatus der Gauß'schen Punkte. Der Wert von 1.0 bedeutet ein Material ohne Schaden (keine Ausfälle). Ein Wert von 2,0 bedeutet einen Ausfall an der Position des Gauß'schen Punkts und die Reduktion der Materialsteifigkeiten, was eine Ausbreitung des Ausfalls auf die umliegenden Positionen ermöglicht.
Das Ergebnis Tangentiales E-Modul für die Matrix repräsentiert das tangentiale Elastizitätsmodul des Matrixmaterials. Wenn die tangentiale Steifigkeit abnimmt, erfährt die Struktur eine plastische Verformung oder Aufweichung.
Die effektive Spannung der Matrix gibt einen Hinweis darauf, wie nahe das Material vor einem Ausfall steht. Überschreitet die effektive Spannung der Matrix die maximale effektive Spannung für das Von Mises-Ausfallkriterium, kommt es zum Bruch.
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 des Schadenszustands für dieses Modell würde wahrscheinlich für mehrere Elemente um die Bohrung einen Wert von 2.0 zeigen, was einen schwerwiegenden Ausfall bei einer Verschiebung von ungefähr 3.25 bedeutet.
