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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Zugeversuch: Versuchsdaten in Ansys eintragen (2068 mal gelesen)
lindwurm83
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erstellt am: 02. Okt. 2019 10:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo liebes Forum,
ich habe folgende Aufgabe:

Messdaten aus Zugversuchen DIN527 (einachsiger Zugversuch an Kunststoff) in Ansys als Materialdaten eintragen.

1.) Kraft-Dehnungsdiagramm bei 23°C
2.) Kraft-Dehnungsdiagramm bei -20^C
3.) Kraft-Dehnungsdiagramm bei 60°C

Kann ich die unterschiedlichen Temperaturen berücksichtigen?
Wenn ich die Werte der 3 Versuchsdaten eintrage und ein Curve Fitting machen, wird ja nur "eine Kurve" ermittelt, die am besten alle 3 Temperaturabhängigen Kurven abbildet.
Ist es möglich Ansys eine Temperatur vorzugeben und es rechnet dann mit allen 3 Kurven?

Bsp: Hinterlegt sind die Spannungs-Dehnungskurve bei -20°C, 23°C und 60°C.
Ansys soll mir nun den Versuch bei 0°C simulieren.

Ist dies möglich? Oder brauche ich für jede Temperatur ein eigenes Materialmodell 

Vielen Dank


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Jens.Friedrich
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ANSYS2021 R2

erstellt am: 02. Okt. 2019 12:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für lindwurm83 10 Unities + Antwort hilfreich

Tach Lindwurm,

welches Verhalten willst du abbilden? Das elasto-plastische Verhalten unter zügiger Belastung?
Falls ja (was ich stark annehme) sind folgende dinge zu tun:
1.Überführung in wahre Spannung (Cauchy) / wahre Dehnung (Hencky)
2. Festlegung einer plastischen Dehnung bis zu der du "Pseudoelastisches Verhalten" definierst.
Ähnlich RP02 bei Metallen. Vgl. z.B. Ehrhard "Konstruieren mit Kunststoffen"
3. Berechnung der Sekante bis zum beginn der Plastifizierung ergibt deinen Emodul
4. Berechnung der plastischen Dehnungen. Diese benötigst du für ein multilinear plastische Modell
5. Wiederhole schritte 1-4 für jede Temp und trage die Daten mit der entsprechenden Temp ein.

ANSYS interpoliert linear über der Temperatur dann deine Materialmodell für nicht gegebene Temperaturen.

------------------
Gruß
Jens

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Jens.Friedrich
Moderator
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ANSYS2021 R2

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PS: Ein Fitting gibts für Hyperelastische Werkstoffe wo mathematisch ein Werkstoffmodell an eine Messkurve angeglichen wird. Für Plastizität brauchts kein Fitting weil dies mathematisch vollständig beschreibbar ist.

------------------
Gruß
Jens

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Duke711
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erstellt am: 02. Okt. 2019 12:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für lindwurm83 10 Unities + Antwort hilfreich

Naja es sind alle Materialplastifizierung mathematisch beschreibar nur eben für Ansys nicht, da hier keine Polynome verwendet werden, darum ja auch Multi-Linear. Es wird also piecewise linear gerechnet und darum wird ein Kurvefitting benötigt.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 02. Okt. 2019 editiert.]

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Jens.Friedrich
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ANSYS2021 R2

erstellt am: 02. Okt. 2019 13:13    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für lindwurm83 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Duke711:
Naja es sind alle Materialplastifizierung mathematisch beschreibar nur eben für Ansys nicht, da hier keine Polynome verwendet werden, darum ja auch Multi-Linear. Es wird also piecewise linear gerechnet und darum wird ein Kurvefitting benötigt.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 02. Okt. 2019 editiert.]


Ich benötige für die Beschreibung von elasto-plastischem Verhalten kein Curvefitting da sich die Kennwerte mit einfacher Mathematik ableiten lassen.
Echtes Curvefitting benötigt man wenn man eine mathematische Beschreibung (z.B. Hyperelastische Modelle) an eine oder mehrere Messkurven anpassen möchte. Dies ist z.B. auch in Excel möglich per Fehlerquadratminimierung.

------------------
Gruß
Jens

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Duke711
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erstellt am: 02. Okt. 2019 13:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für lindwurm83 10 Unities + Antwort hilfreich

Dann würde mich mal interessieren wie Du die Daten in Ansys eingibst. Sobald mehrere Punkte über einer X(y) Koordinate eingegeben werden, ist das nichts anderes als ein Curvefitting. In dem Fall wird das Curvefitting linear von Ansys erstellt. Ansonsten könntest Du ja einfach in Ansys nur eine Gleichung eingeben, dann wäre es kein Curvefitting. Könnte bei piecewise linear schwierig werden.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 02. Okt. 2019 editiert.]

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Jens.Friedrich
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ANSYS2021 R2

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Hallo Duke,

in der Hilfe und im ANSYS Customer Portal: https://support.ansys.com finden sich zum glück viele Beispiele zum Curve fitting. Diese beschreiben das Konzept des Fittings sehr verständlich.
Auch hier finden sich einige Beispiele die ich nicht wiederholen werde.
Fitting wird meines Erachtens für Kriechen und Hyperelastische Werkstoffmodelle eingesetzt weil diese Modelle eben mit Polynomen Werkstoffverhalten beschreiben und angepasst werden müssen.
Es gibt auch einige BSPs in der Materialdatenbank. Da kannst du auch ein paar Hyperelastische Modelle anfitten und dann wirds ganz verständlich

Wenn ich ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm habe kann ich EModul, plastische Dehnungen und Spannungen direkt ablesen. Also muss nichts gefittet werden.
Wie man Emodul + Fließkurve eingibt ist z.B. in FEM für Praktiker und anderen Quellen beschrieben!

Viel erfolg

------------------
Gruß
Jens

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Duke711
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erstellt am: 02. Okt. 2019 16:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für lindwurm83 10 Unities + Antwort hilfreich

Also ich rechne tag täglich mit einen Plastifizierungsmodell, Multi- Linear, und da muß für die Fließkurve sehr wohl eine Punkteschar von 10 und mehr Stützpunkten definiert werden und das ist nichts anderes als ein lineares Curvefitting von Ansys. Da gibt es zwischen UNIA, BIAX bei den hypelastischen Werkstoffen keinerlei Unterschied.
Von daher ist es mir weiterhin völlig rätselhaft wie Du ohne Curvefitting und ohne Gleichung die Werkstoffdaten nach Ansys überträgst.
Mit dem bilinearen Plastifizerungsmodell, kein Curvefitting, lässt sich übrigens keine Fließkurve richtig beschreiben.

Von daher Danke für die Verweisung auf die Ansys-Hilfe, die benötige ich definitiv nicht.

Aber ich verweise Dir gerne in Link der genau beschreibt was Curvefitting bedeutet:

https://en.wikipedia.org/wiki/Curve_fitting

Denn Curvefitting hat nichts mit einen Polynom zu tun. Das kann auch eine Power Funktion sein, Sinusoidal oder eben häufig bei Fließkurven von duktilen Werkstoffen eine Saturation Growth Rate oder Logistic Power. Da scheint es wohl etwas Nachholbedarf zu geben.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 02. Okt. 2019 editiert.]

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Jens.Friedrich
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ANSYS2021 R2

erstellt am: 03. Okt. 2019 08:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für lindwurm83 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Zusammen!

Die Fragestellung des Beitrags habe ich bereits beantwortet und denke damit sollte der Fragesteller sein multilinear elasto-plastisches Materialmodell für mehrere Temperaturen erstellen können.

@Duke: Ich bin mir sicher wir beide können dies ebenfalls und ob man hierfür nun den Begriff Curvefitting nutzen mag sei dahingestellt.
Einigen wir uns drauf dass wir uns hier nicht einigen können.
Diese Diskussion hilft den Fragesteller nicht weiter.

Dass du die Hilfe nicht benötigst finde ich bei der Menge der Informationen sehr erstaunlich. Ich benötige häufig die Hilfe, manchmal den Support oder das Forum.
Die Hilfe spricht beim Curve Fitting (Chapter 6: Material Curve-Fitting) nur von Hyperelastischen, Viscoelastischen, Chaboche und Kriechmodellen.

Ich schätze die Informationen und die damit verbunden Arbeit im Forum sehr und ich glaube das ist unbestritten unter allen Nutzern.
Da die Diskussion hier den Fragestellung nicht mehr weiter hilft werde ich den Beitrag nun schließen

------------------
Gruß
Jens

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