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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.