V tomto příkladu odvodíte konstanty tečení z referenčních dat pro materiál Nerezová ocel.
Podle klasického mocninného zákona tečení (Bailey - Nortonův zákon) je napětí na mezi tečení v čase t, zatímco se ignoruje kolísání teploty, dáno následujícími vztahy:
V dialogu
Materiál konstanty C
0, C
1 a C
2 označují následující:
C0 = Konstanta tečení 1, C1 = Konstanta tečení 2 a C2 = Konstanta tečení 3
Ve výše uvedené rovnici: se Konstanta tečení 1 ( C0) vypočítá v systému jednotek SI (napětí je N/m 2 a čas v sekundách), Konstanta tečení 2 ( C1 >1) je bez jednotek a Konstanta tečení 3 (C2) je v rozsahu 0 až 1.
Z referenčních dat tečení níže se vypočítají konstanty tečení pro rovnici stavu tečení. Tabulka odkazuje na hodnoty konstantního napětí při konstantních teplotách, při kterých se může po delší době vyvinout 1% napětí na mezi tečení. Tato data odkazují na Nerezovou ocel - třída 310.
Teplota (° C) |
Napětí (MPa) |
Napětí (MPa) |
Čas = 10 000 h |
Čas = 100 000 h |
550 |
110 |
90 |
600 |
90 |
75 |
650 |
70 |
50 |
700 |
40 |
30 |
750 |
30 |
20 |
800 |
15 |
10 |
Vyberte data napětí pro teplotu 550 C. Pokud uvažujeme C
2 =1 z výše uvedené rovnice stavu tečení, získáme systém 2 rovnic se 2 neznámými C
0 a C
1. Nejprve vypočítáme C
1. Dvě rovnice stavu tečení pak jsou:
0,01 = C0 * 110 C1* 10 000 (rovnice1)
0,01 = C0 * 90 C1* 100 000 (rovnice 2)
Porovnání dvou rovnic a použití logaritmických funkcí:
C1 * log (110) = C1 * log (90) +1 (rovnice 3)
Z rovnice 3 vypočítáme C1 = 11.47.
Můžeme použít rovnici 1 nebo rovnici 2 k vypočítání C0. C0 se vypočítá v jednotkách SI (může být potřeba použít přepočítávací faktory).
C0 = 0.01 / ( (90E6)11.47 * 100000 *3600) = 1.616E-102
Zadejte tři konstanty tečení do dialogu
Materiál:
Konstanta tečení 1 = 1.616E-102 , Konstanta tečení 2 = 11.47, Konstanta tečení 3 = 1
V dialogu Materiál vyberte Použít účinky tečení pro aktivování výpočtu tečení pro vybraný model materiálu. Výpočty tečení se dělají pouze pro nelineární studie. Efekt tečení není dostupný pro lineární elastické ortotropní a viskózně elastické modely materiálu.