Nonlinear Structural Materials Module

Zur Erweiterung strukturmechanischer Analysen mit nichtlinearen Materialmodellen

Nonlinear Structural Materials Module

Plastische Verformung durch den Einfluss eines aufgeblasenen Ballons in einer Stentkonstruktion. Untersucht werden die Verkürzungs- und Dogboning-Phänomene.

Fügt hyperelastische, elastoplastische und viskoplastische Materialmodelle sowie Materialmodelle mit Kriechverhalten hinzu

Das Nonlinear Structural Materials Module ergänzt die mechanischen Möglichkeiten des Structural Mechanics Module und des MEMS Module mit nichtlinearen Materialmodellen darunter auch mit Funktionen für große Verformungen aufgrund plastischer Dehnung. Wenn die mechanische Spannung in einem Bauteil sehr groß wird, wird man durch bestimmte Nichtlinearitäten der Materialeigenschaften zwangsläufig von linearen Materialmodellen absehen müssen. Diese Situation tritt auch bei einigen Betriebsbedingungen (z. B. hohen Temperaturen) auf. Das Nonlinear Structural Materials Module fügt elastoplastische, viskoplastische und hyperelastische Materialmodelle sowie Materialmodelle mit Kriechverhalten hinzu.

Mithilfe der eingebauten konstitutiven Materialgesetze als Ausgangspunkt können direkt von der Benutzeroberfläche aus benutzerdefinierte Materialmodelle mit Spannungs- und Dehnungsinvarianten, Fließgesetzen und Kriechgesetzen erstellt werden. Es ist möglich sowohl Materialmodelle miteinander zu kombinieren als auch multiphysikalische Effekte einzubeziehen, wie aus den mit dem Modul bereitgestellten Übungsmodellen hervorgeht. Diese zeigen, wie man Kriechverhalten und Plastizität, thermisch induziertes Kriechen und Plastizität sowie orthotrope Plastizität miteinander kombiniert. Das Nonlinear Structural Materials Module enthält außerdem wichtige Anwendungen, in denen eine Kopplung mit dem Fatigue Module und dem Multibody Dynamics Module erfolgt.

Weitere Bilder:

  • Ein kreisförmiger Stab wird einem einaxialen Zugversuch unterzogen, der große Verformungen verursacht. Der Stab erfährt starke Einschnürung und plastische Verformungen über den mittleren Querschnittsbereich. Ein kreisförmiger Stab wird einem einaxialen Zugversuch unterzogen, der große Verformungen verursacht. Der Stab erfährt starke Einschnürung und plastische Verformungen über den mittleren Querschnittsbereich.
  • Fluidströmung, Druckfeld und von-Mises-Spannungen in einer peristaltischen Pumpe. Die Fluid-Struktur-Wechselwirkung wird durch die walzenförmige Rotorrolle, die die Schlauchwände zusammendrückt, verursacht. Große Verformungen, Kontakt und das hyperelastische Verhalten des Schlauchmaterials werden berücksichtigt. Die Simulation wird mit freundlicher Genehmigung von Nagi Elabbasi, Veryst Engineering zur Verfügung gestellt. Fluidströmung, Druckfeld und von-Mises-Spannungen in einer peristaltischen Pumpe. Die Fluid-Struktur-Wechselwirkung wird durch die walzenförmige Rotorrolle, die die Schlauchwände zusammendrückt, verursacht. Große Verformungen, Kontakt und das hyperelastische Verhalten des Schlauchmaterials werden berücksichtigt. Die Simulation wird mit freundlicher Genehmigung von Nagi Elabbasi, Veryst Engineering zur Verfügung gestellt.

Hyperelastizität Plastizität und Viskoplastizität Kriechen
Arruda-Boyce Anand Coble
Blatz-Ko Kinematische plastische Verfestigung Deviatorisch
Dämpfung Isotrope plastische Verfestigung Garofalo (Sinus Hyperbolicus)
Gao Große plastische Verformung Nabarro-Herring
Gent Orthotrope Hill Plastizität Norton
Große plastische Verformung Ideal plastische Verfestigung Norton-Bailey
Mooney-Rivlin (zwei, fünf und neun Parameter) Thermische Ausdehnung Potential
Murnaghan Tresca-Spannung Fließbedingung Benutzerdefiniertes Kriechen
Neo-Hookean Benutzerdefinierte Plastizität Volumetrisch
Ogden von Mises-Spannung Fließbedingung Weertman
St Venant-Kirchhoff Perzyna  
Storakers Chaboche  
Thermische Ausdehnung Shima-Oyane  
Benutzerdefiniertes hyperelastisches Material Gurson  
Varga Gurson-Tvergaard-Needleman  
Yeoh Fleck-Kuhn-McMeeking  
  FKM-GTN  
 

Viscoplastic Creep in Solder Joints

Temperature-Dependent Plasticity in Pressure Vessel

Stress Analysis of a Pressure Vessel

Hyperelastic Seal

Elastoacoustic Effect in Rail Steel

Plastic Deformation During the Expansion of a Biomedical Stent

Inflation of a Spherical Rubber Balloon

Necking of an Elastoplastic Metal Bar

Snap Hook