Angabe eines Belastungsverlaufs für progressive Ermüdung

Verwenden Sie die HIN-Datei zum Angeben des Belastungsverlaufs für eine Ermüdungsberechnung.

Wie bei allen Algorithmen für die Ermüdungsberechnung müssen Kenntnisse des Belastungsverlaufs bereitgestellt werden, um präzise die Dauerfestigkeit eines Verbundmaterials vorherzusagen. Im Gegensatz zu vielen Algorithmen für die Ermüdungsberechnung sind auch Kenntnisse des Zeitverlaufs erforderlich, wenn die Dauerfestigkeit von Verbundmaterial-Strukturen prognostiziert werden soll. Um die Spezifikation des Belastungsverlaufs mit der Ermüdungsfunktion zu erleichtern, benötigt Helius PFA eine HIN-Datei zur Beschreibung des Analyseschritts und Belastungsverlaufs für die Ermüdungsbelastung.

Zusätzlich zu den zahlreichen Schlüsselwörtern, die von der HIN-Datei unterstützt werden, wurde das Schlüsselwort *FATIGUE hinzugefügt. Damit können Sie die erforderlichen Informationen zur Ausführung einer Ermüdungsberechnung festlegen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:

*FATIGUE, STEP=FATIGUE_STEP
*BLOCK, REPEATS=NUM_REPEATS
P1⁄Pmax , t1
P2⁄Pmax , t2
Pn⁄Pmax , tn

Das Schlüsselwort *FATIGUE gibt an, dass die Definition eines Ermüdungsbelastungsverlaufs folgt, und dass der Belastungsverlauf im Analyseschritt FATIGUE_STEP vorgegeben ist. Wenn der Parameter STEP im Schlüsselwort *FATIGUE fehlt, wird davon ausgegangen, dass der Ermüdungsschritt 2 ist. Mithilfe des Schlüsselworts STEP können Sie mehrere statische Schritte ausführen, bevor in einem späteren Schritt eine Ermüdungsberechnung ausgeführt wird.

Das Schlüsselwort *BLOCK liefert Informationen über den vorgegebenen Belastungsblock. Der Block ist die Grundlage jedes Belastungsverlaufs. Der Parameter REPEATS gibt an, wie oft dieser Block im Belastungsverlauf angewendet wird, und ob dieser Wert vorgabemäßig 1 beträgt, wenn der Parameter weggelassen wird. Direkt nach dem Schlüsselwort *BLOCK folgen eine Reihe von Last- und Zeitstempeln. Jede Zeile enthält die Daten für die maximale Last im ersten Schritt für die Ermüdungsberechnung und die entsprechende Zeit im Belastungsverlauf. Die Datenzeile kann so oft wiederholt werden wie erforderlich, bis der Belastungsverlauf für diesen Block geschlossen wurde (d. h., der gleiche Lastwert wurde erreicht und der Belastungsverlauf des Blocks kann wiederholt werden).

Das Schlüsselwort *BLOCK kann beliebig oft wiederholt werden, um den gesamten Belastungsverlauf vollständig zu definieren. Werden mehrere Schlüsselwörter *BLOCK verwendet, müssen Sie sicherstellen, dass der Belastungsverlauf eines jeden nachfolgenden Blocks zeitlich erst nach Abschluss der vorherigen Blöcke beginnt. Mit anderen Worten: Der zweite Block kann erst dann beginnen, wenn der erste Block (und sämtliche Wiederholungen) fertig ist.

Im folgenden Beispiel ist ein Belastungsverlauf mit den entsprechenden Schlüsselwörtern angegeben:

Das entsprechende Schlüsselwort wird nun wie folgt aussehen:

*FATIGUE, STEP=2
*BLOCK, REPEATS=3
0.1, 0.0
0.3, 0.01
0.1, 0.013
*BLOCK, REPEATS=2
0.05, 0.041
1.0, 0.051
0.05, 0.061