Modul zur 3D-Darstellung von Versagenskriterien im Spannungsraum » Historie » Revision 5
Revision 4 (Andreas Hauffe, 04.07.2014 21:14) → Revision 5/17 (Andreas Hauffe, 04.07.2014 21:19)
h1. Modul zur 3D-Darstellung von Versagenskriterien im Spannungsraum h2. Aufbau In diesem Modul lassen sich die Versagenskörper für verschiedenste Versagenskriterien und Festigkeiten darstellen. Es können mehrere Versagenskörper gleichzeitig dargestellt werden. Bei den zurzeit implementierten Festigkeitskriterien handelt es sich um: * Puck-Kriterium, * ZTL-Kriterium, Puck-Kriterium [12] * Hashin-Kriterium, ZTL-Kriterium [15], [10] * FMC, Hashin-Kriterium [5] * Tsai-Wu-Pauschalkriterium, Cuntze-Kriterium [2], ehemals [3] * Tsai-Wu-Pauschalkriterium [19] maximales Spannungskriterium, Spannungskriterium * Sun-Kriterium, Sun-Kriterium [18] * Rotem-Kriterium, Rotem-Kriterium [14] * Edge-Kriterium, Edge-Kriterium [4] * Mayes-Kriterium. Mayes-Kriterium [11] Kriterium analog LS-Dyna Mat58a1 Die Kriterien von Sun und das in LS-Dyna implementierte Versagenskriterium für MAT58a sind hierbei identisch. Aufgrund dessen, dass eLamX derzeit nur mit Laminaedaten arbeitet und auf die Betrachtung der Mikromechanik verzichtet wird, stehen keine Materialdaten für Faser- und Matrixmaterial zur Verfügung. Aus diesem Grund wird beim Kriterium nach Rotem [14] der Term, welcher Matrix-Elastizitätsmodul und -schubsteifigkeit enthält nicht berücksichtigt. Somit entspricht die derzeitige Implementierung des Rotem-Kriteriums in eLamX der des Kriteriums nach Sun und LS-Dyna Mat58a. h2. Aufbau p=. {{thumbnail(versagensansicht3d.png,size=500, title=Versagensansicht 3D)}} h3. 1 - Kriterienauswahl und Parameter Für die Festigkeit von Faserverbundschichten unter multiaxialer Belastung gibt es verschiedenste Versagenskriterien. Diese beruhen zumeist auf empirischen oder semi-empirischen Modellen, welche auf der Auswertung uniaxialer Zug- und Druckversuchen basieren. Dabei wird die Verbundschicht als homogene Schicht angesehen. In diesem Fenster erfolgt die Auswahl der darzustellenden Kriterien in Form von den aus ihnen resultierenden Versagenskörpern. Zusätzlich lassen sich die Festigkeiten der Verbundschicht, sowie zusätzliche Parameter, welche zur Berechnung benötigt werden, festgelegen. Standardmäßig sind für die zusätzlichen Parameter sinnvolle Werte eingetragen. Diese können jedoch jederzeit durch eigene Werte ersetzt werden. h3. 2 - Grafische Ausgabe der Versagenskörper In diesem Fenster erfolgt eine dreidimensionale Darstellung der resultierenden Versagenskörper der verschiedenen Kriterien. Diese können mit Hilfe der gedrückten Maustasten in jede Position verschoben, gedreht und gezoomt werden. h3. 3 - Ansichtsoptionen Über diese Buttons kann die Ansicht der Versagenskörper bearbeitet werden. So ist es mittels der oberen drei Buttons möglich die drei Ebenen des dreidimensionalen Spannungsraums anzuzeigen. Zusätzlich sind eine isometrische Darstellung und eine Anpassung der Versagenskörper an die vorhandene Fenstergröße möglich. Als zusätzliche Option lassen sich die Versagenskörper mit oder ohne Vernetzung darstellen. Letztere Option ist besonders zu beachten bei Verwendung der Direct3D-Version von eLamX unter Windows. Die Anzeige arbeitet bei dieser bei angeschalteter Netzsichtbarkeit in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit der Grafikkarte teilweise sehr langsam. Kommt es zu einer sehr verzögerten Bildaktualisierung ist es hilfreich die Netzsichtbarkeit auszuschalten.