Gerilim-Gerinim Eğrilerini Tanımlama

Gerilim-gerinim eğrileri şu malzeme modellerinde kullanılabilir: Doğrusal Olmayan Elastisite, Plastisite - von Mises ve Plastisite - Tresca.

Bir gerilim-gerinim eğrisi tanımlamak için:

  1. Malzeme iletişim kutusundan Özel Malzemeler'e sağ tıklayın ve Yeni Kategori'yi seçin. Gerekirse Yeni Kategori klasörünü yeniden adlandırın.
  2. Yeni tanımlanan kategoriye sağ tıklayın ve Yeni Malzeme'yi seçin.
  3. Özellikler sekmesinde aşağıdakileri yapın:
    1. Model Tipi seçeneğini Doğrusal Olmayan Elastisite, Plastisite - von Mises veya Plastisite - Tresca öğelerinden birine ayarlayın.
    2. Birimler öğesinden istediğiniz seçimleri yapın.
    3. Gerilim-Gerinim Eğrisi Oluştur'a tıklayın.
      Tablolar ve Eğriler sekmesi etkindir ve Tip için Gerilim-Gerinim Eğrisi seçilidir.
  4. Tablo verisi öğesinde şunu yapın:
    1. Birimler öğesinden istediğiniz gerilimi seçin.
    2. Gerinim ve gerilim veri çiftlerini tabloya girin. Büyük gerinim formülasyonu için logaritmik gerinim verilerini girin.
    3. Yeni bir satır açmak için Noktalar sütunundaki herhangi bir hücreye çift tıklayın.
    4. İki veri sütunu içeren bir *.dat metin dosyasındaki verileri okumak için Dosya'ya tıklayın.
    5. Eğriyi görüntülemek için Görünüm'e tıklayın.
  5. Malzemeyi bir malzeme kitaplığına kaydetmek için Kaydet'e tıklayın.
  6. Uygula'ya tıklayın.
  7. Kapat'a tıklayın.
  • Çözüm sırasında, stres-gerilim verileri için değerler eğrinin son veri noktasını aştığında yazılım girdiğiniz stres-gerilim eğrisi üzerindeki son veri noktası çiftini doğrusal ekstrapolasyon yoluyla hesaplar.
  • Hiperelastik Ogden ve Hiperelastik Mooney Rivlin malzeme modelleri için uzama oranına (deformasyonlu uzunluk/deformasyonsuz uzunluk) karşılık nominal gerilim (kuvvet/başlangıçtaki alan) veri çiftlerini şu numune testlerinden gelen deneysel verilere dayanarak tanımlayabilirsiniz: Basit gerilme, düzlemsel gerilme (veya saf yırtılma) ve çift eksenli gerilme.

Gerilim için Girdi/Gerilim Eğrileri

Ayarlara bağlı olarak doğrusal olmayan analiz, gerilim için girdi/gerilim eğrileri gerektirebilir. Bu durumda eğri değerleri, gerilim ve gerinim için doğru tanımları kullanarak girilmelidir.

Aşağıdaki tablo; gerilim ve gerinim türlerini, analiz seçeneğine ve kullanılan malzeme modeli türüne bağlı olarak gerilim/gerinim eğrileri için girdi şeklinde kullanılmak üzere özetler.

Analiz Seçenekleri
Malzeme Modeli Küçük Gerinim, Küçük Yer Değiştirme Küçük Gerinim, Büyük Yer Değiştirme Büyük Gerinim, Büyük Yer Değiştirme
Doğrusal Olmayan Elastik Analizi Gerçek Gerilim, Mühendislik Gerinimi Gerçek Gerilim, Mühendislik Gerinimi Yok
Elasto Plastik, von Mises Plastiği, Tresca Plastiği, Drucker Prager Gerçek Gerilim, Mühendislik Gerinimi Gerçek Gerilim, Mühendislik Gerinimi Gerçek Gerilim, Logaritmik Gerinim
Hiper Elastik: Mooney-Rivlin, Ogden Blatz Ko Mühendislik Gerilimi, Uzama oranı Mühendislik Gerilimi, Uzama oranı Mühendislik Gerilimi, Uzama oranı
Süper Elastik Gerçek Gerilim, Logaritmik Gerinim Gerçek Gerilim, Logaritmik Gerinim Gerçek Gerilim, Logaritmik Gerinim
Viskoelastik Gerçek Gerilim, Mühendislik Gerinimi Gerçek Gerilim, Mühendislik Gerinimi Yok

Analiz tamamlandıktan sonra, gerilim girdisi deforme geometrideki gerçek gerilim olan Cauchy gerilimidir.

Gerinim çıktısı malzeme modeline ve küçük ya da büyük gerinim formülasyon seçimlerine bağlıdır.

Doğrusal olmayan elastik modeller için: von Mises Plastiği, Tresca Plastiği, Drucker Prager, Süper Elastik ve Viskoelastik küçük gerinim seçeneği, mühendislik gerinimi üretir; büyük gerinim seçeneği, logaritmik gerinimler üretir.

Gerçek Gerilim ve Gerinim

Gergin çubuğun deformasyonu çok büyürse çapraz kesitli alan değişir. Gerilim ve gerinim için yapılan geleneksel mühendislik tanımları artık tam olarak doğru değildir ve gerçek gerilim ve gerinim adındaki yeni ölçümler piyasaya sunulmuştur. Bu öğeler için alternatif isimler; Cauchy gerilimi, logaritmik gerinim ve doğal gerinimdir.

Gerçek gerilim, a'nın son deforme çapraz kesit alanı olduğu yerdir.

Gerçek gerinim, l'nin son uzunluğu ve L'nin çubuğun deforme olmayan başlangıç uzunluğu olduğu yerdir.

Mühendislik Gerilimi ve Gerinimi

Mühendislik gerilimi (ya da nominal gerilim) , A'nın başlangıç deforme olmayan çapraz kesit alanı olduğu yerdir.

Mühendislik gerinimi (ya da nominal gerinim) , Δl öğesinin son çubuk deformasyonu olduğu yerdir.
  • Mühendislik gerinimi, modelinizdeki gerinim artık küçük olmaktan çıktıktan sonra (yaklaşık %5'ten büyük) geçersiz olan küçük gerinim ölçüsüdür. Logaritmik gerinim, modelin son uzunluğuna bağlı olan doğrusal olmayan gerinim ölçüsüdür ve büyük gerinim simülasyonları için kullanılır.
  • Viskoelastik malzeme modeli için gerilime karşı gerinim tanımı gevşeme fonksiyonuna karşı zaman tanımıyla değiştirilmiştir.
  • Eğrinin son veri noktasından sonraki gerilimin/gerinim eğrisinin hesaplanması: plastiklik ya da doğrusal olmayan elastik malzeme tanımı için son iki veri noktası doğrusal olarak hesaplanarak, tanımlanan gerilim/gerinim eğrisinin dışındaki veri noktası çiftleri bulunur.
  • Bir gerilim-gerinim eğrisi tanımlanırken, eğri üzerindeki ilk nokta malzemenin akma noktası olmalıdır. Elastisite modülü, Akma mukavemeti vb. malzeme özellikleri, varsa gerilim-gerinim eğrisinden alınır; Malzeme iletişim kutusundaki malzeme özellikleri tablosundan alınmaz. Tablodan sadece Poisson oranı (NUXY) alınır.