Anhang A.6: Argument 6: Nichtlinearität vor Ausfall

(Nicht verfügbar für gewebte Verbundwerkstoffe mit vollständiger Einheitenzellmikrostruktur)

Das sechste Argument aktiviert oder deaktiviert die Funktion der Nichtlinearität vor Ausfall. Durch den Wert 1 wird die Funktion der Nichtlinearität vor Ausfall aktiviert, während der Wert 0 die Funktion der Nichtlinearität vor Ausfall deaktiviert.

Die Funktion der Nichtlinearität vor Ausfall dient der Einbeziehung der nichtlinearen Längsscherreaktion (Abschwächung), die häufig bei faserverstärkten Verbundmaterialien vor dem endgültigen Ausfall beobachtet wird. Bei dieser zusätzlichen Form der Nichtlinearität werden aufeinanderfolgende diskrete Reduktionen auf die Längsschersteifheit des Matrixkonstituentenmaterials angewendet ( g12 supm und g13 supm ). Dies führt direkt zu aufeinanderfolgenden diskreten Reduktionen in der Längsschersteifheit des Verbundmaterials ( g12 supc und g13 subc ). Insbesondere werden drei diskreten Reduktionen auf unidirektionale Materialien und sechs diskrete Reduktionen auf gewebte Materialien mit reduzierter Einheitenzelle angewendet. Die Anwendung dieser separaten Reduktionen in den Längsschermodulen wird vor dem Matrixkonstituentenversagen abgeschlossen. Daher erfolgt vor dem Matrixkonstituentenversagen eine Längsscherabschwächung.

Die Darstellung unten zeigt die typische Messung einer längsseitigen Spannungs-/Dehnungskurve für eine unidirektionale Kohlenstoff-/Epoxid-Lage. Die Funktion der Nichtlinearität vor Ausfall nähert sich dieser Art der nichtlinearen Längsscherreaktion mit einer stückweise linearen Darstellung mit vier Segmenten an.

Vor Ausfall

Wir könnten eine ähnliche Darstellung für gewebte Verbundwerkstoffmaterialien erstellen. In diesem Fall würden wir anstelle von drei separaten Reduktionen in der Längsschersteifheit sechs diskrete Reduktionen sehen, die in einer stückweisen linearen Darstellung mit sieben Segmenten der Längsscherreaktion resultieren.

Weitere Informationen zur Funktion "Nichtlinearität vor Ausfall" finden Sie im Theoriehandbuch. In Anhang C sind Details zu den diskreten Werten aufgeführt, die die Variable SVAR1 während einer progressiven Fehleranalyse annehmen kann, wenn die Funktion Nichtlinearität vor Ausfall aktiviert ist.