Erstellen Sie ein neues Material mit den Ermüdungsdaten, die in der Analyse verwendet werden.
Helius PFA benötigt bestimmte Materialparameter zur genauen Vorhersage der Lebensdauer der Verbundmaterialien. Hier werden wir sehen, wie man ein neues Material mit Composite Material Manager erstellt und S-N-Daten definiert, um sie in einer progressiven Ermüdungsanalyse zu verwenden. Weitere Informationen zu Composite Material Manager und den S-N-Daten für die Ermüdungsanalyse finden Sie in den Abschnitten Registerkarte Unidirectional Fatigue und Registerkarte Woven Fatigue des Composite-Material-Manager-Benutzerhandbuchs. Dieses Lernprogramm erfordert die Verwendung von AS4-PEEK (ein unidirektionales Material).
Das zu erstellende Material ist AS4_PEEK, seine Konstruktionskonstanten sind in der folgenden Tabelle definiert und es hat einen Faservolumenanteil von 0.61 [1].
| E11 (GPa) | E22 (GPa) | E33 (GPa) | ν12 | ν13 | ν23 | G12(GPa) | G13(GPa) | G23(GPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 138.3 | 9.7 | 9.7 | 0.301 | 0.301 | 0.343 | 5.87 | 5.87 | 3.61 |
Die Festigkeiten des Materials sind in der folgenden Tabelle [1] festgelegt.
| +S11 (MPa) | -S11 (MPa) | +S22 (MPa) | -S22 (MPa) | +S33 (MPa) | -S33 (MPa) | S12 (MPa) | S13 (MPa) | S23 (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1904 | 1400 | 74.8 | 240 | 74.8 | 240 | 66.3 | 66.3 | 50 |
Die S-N-Testdaten für die Längslage werden in der folgenden Tabelle mit einem Lastanteilwert von 0.1 und einer Frequenz von 10 Hz festgelegt.
| S (Pa) | Zyklen bis Ausfall | Frequenz (Hz) | Lastanteilwert | Winkel (°) |
|---|---|---|---|---|
| 1.655E+09 | 6.056E+01 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 1.197E+09 | 1.741E+03 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 1.407E+09 | 2.520E+03 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 1.219E+09 | 8.930E+03 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 1.134E+09 | 1.481E+04 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 9.822E+08 | 1.995E+04 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 8.977E+08 | 3.886E+05 | 10 | 0.1 | 0.0 |
| 8.977E+08 | 5.882E+05 | 10 | 0.1 | 0.0 |
Die S-N-Testdaten der Querlage werden in der folgenden Tabelle mit einem Lastanteilwert von 0.1 und einer Frequenz von 10 Hz [1] festgelegt.
| S (Pa) | Zyklen bis Ausfall | Frequenz (Hz) | Lastanteilwert | Winkel (°) |
|---|---|---|---|---|
| 3.247E+08 | 9.554E+02 | 10 | 0.1 | 10 |
| 3.026E+08 | 1.614E+05 | 10 | 0.1 | 10 |
| 2.772E+08 | 3.348E+05 | 10 | 0.1 | 10 |
| 2.539E+08 | 1.982E+06 | 10 | 0.1 | 10 |
| 1.170E+08 | 1.476E+03 | 10 | 0.1 | 30 |
| 1.130E+08 | 6.203E+04 | 10 | 0.1 | 30 |
| 1.000E+08 | 7.961E+05 | 10 | 0.1 | 30 |
| 9.153E+07 | 2.122E+03 | 10 | 0.1 | 45 |
| 8.679E+07 | 6.485E+04 | 10 | 0.1 | 45 |
| 8.230E+07 | 4.821E+05 | 10 | 0.1 | 45 |
| 7.943E+07 | 4.702E+04 | 10 | 0.1 | 60 |
| 7.017E+07 | 1.143E+05 | 10 | 0.1 | 60 |
| 7.017E+07 | 1.683E+05 | 10 | 0.1 | 60 |
| 6.793E+07 | 4.384E+03 | 10 | 0.1 | 90 |
| 6.113E+07 | 7.232E+04 | 10 | 0.1 | 90 |
| 5.311E+07 | 1.399E+05 | 10 | 0.1 | 90 |
| 4.951E+07 | 1.531E+06 | 10 | 0.1 | 90 |