Problembeschreibung für Einzelelementmodelle

Evaluieren Sie ein einzelnes Elementmodell.

Die einfachste Methode zur Veranschaulichung der Längsscherspannungs-/-dehnungsreaktion eines Verbundmaterials ist die, ein einzelnes Element so zu beschränken und zu belasten, dass die Längsscherspannungskomponente deutlich größer als die übrigen Spannungskomponenten ist. Ein Zustand der reinen Scherspannung kann erreicht werden, indem Sie ein Element wie unten gezeigt belasten.

Reine Scherung

Die unten gezeigten Randbedingungen und Belastungen an Knoten werden verwendet, um diese Belastung im hier verwendeten Finite-Element-Modell zu erreichen. Die Größe der Lasten (siehe unten) sind identisch.

Randbedingungen

Lasten

Das Modell verwendet die Eigenschaften eines unidirektionalen SilEglass1200tex-MY750-Verbundwerkstoffs aus Glas/Epoxid mit in die X-Richtung ausgerichteten Fasern. Die gemessene Scherfestigkeit des Materials ist 73 MPa. Es wurde ein einzelner dreidimensionaler Volumenkörperelementtyp SOLID185 mit reduzierter Integration verwendet.

Basierend auf der Belastung, den Randbedingungen und der Ausrichtung, die angegeben wurden, ist die Spannungskomponente des Verbundwerkstoffs σ12.