Materialeigenschaften in Simulation

Elastizitätsmodul Elastizitätsmodul in der globalen X-, Y- und Z-Richtung. Für ein linear-elastisches Material wird der Elastizitätsmodul in einer bestimmten Richtung definiert als der Spannungswert in dieser Richtung, der eine Einheitsdehnung in derselben Richtung verursacht. Der Elastizitätsmodul kann auch ausgedrückt werden als das Verhältnis zwischen der Spannung und der zugehörigen Dehnung in dieser Richtung.

Elastizitätsmodule werden in statischen, nicht-linearen, dynamischen, in Frequenz- und Knickanalysen verwendet.

Der Elastizitätsmodul wurde zuerst von Young eingeführt und wird oft als Youngsches Modul bezeichnet.
Schubmodul Der Schubmodul, auch als Gleitmodul oder Schubmaß bezeichnet, ist das Verhältnis zwischen der Schubspannung in einer Ebene geteilt durch die zugehörige Schubdehnung.

Die Schubmodule werden in statischen, in nicht-linearen, dynamischen, in Frequenz- und in Knickanalysen verwendet.
Poissonsche Zahl Die Ausdehnung des Materials in Längsrichtung ist von einer Kontraktion in Querrichtung begleitet. Wenn in einem Körper Zugspannungen in X-Richtung auftreten, ist die Poissonsche Zahl definiert als das Verhältnis aus Querkontraktion in Y-Richtung und Längsdehnung in X-Richtung. Poissonsche Zahlen sind dimensionslose Größen. Für isotrope Materialien ist die Poissonsche Zahl in allen Ebenen gleich.

Die Poissonschen Zahlen werden in statischen, in nicht-linearen, dynamischen, in Frequenz- und in Knickanalysen verwendet.
Wärmeausdehnungskoeffizient Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist definiert als die Veränderung in der Länge pro Längeneinheit je Grad Temperaturänderung (Änderung der Normaldehnung pro Temperatureinheit).

Geben Sie den durchschnittlichen Koeffizient der Wärmeausdehnung auf der Grundlage der Referenztemperatur (T0) an, die mit der spannungslosen Bedingung verbunden ist:

Der Wärmeausdehnungskoeffizient wird bei statischen, Frequenz- und Knickanalysen verwendet, wenn thermische Lasten verwendet werden. In einer Frequenzanalyse wird diese Eigenschaft nur dann verwendet, wenn die Auswirkung von Lasten auf die Eigenfrequenzen berücksichtigt werden soll (Inplane-Auswirkung).
Wärmeleitfähigkeit Die Wärmeleitfähigkeit bezeichnet die Wirksamkeit, mit der Wärmeenergie in einem Material durch Leitung übertragen wird. Sie ist definiert als das Maß der Wärmeübertragung durch eine Einheit der Dicke des Materials pro Einheit der Temperaturdifferenz. Die Maßeinheit der Wärmeleitfähigkeit ist Btu/Zoll Sek. oF im englischen System und W/m K im SI-System.

Die Wärmeleitfähigkeit wird in stationären und transienten thermischen Analysen verwendet.
Dichte Die Dichte ist definiert als Masse pro Volumeneinheit. Die Einheit der Dichte lautet lb/Zoll3 im englischen System und kg/m3 im SI-System. Die Dichte wird in statischen, in nicht-linearen, dynamischen, in Frequenz-, in Knick- und in thermischen Analysen verwendet. Statische Analysen und Knickanalysen nutzen diese Eigenschaft nur, wenn Sie Körperkräfte (Schwerkräfte oder Zentrifugalkräfte) definieren.
Spezifische Wärme Die spezifische Wärme eines Materials ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Masseneinheit des Materials um 1 Grad zu erhöhen. Die Maßeinheit der spezifischen Wärme ist Btu Zoll/lbf oF im englischen System und J/kg K im SI-System. Diese Eigenschaft wird nur bei transienten thermischen Analysen verwendet.
Materialdämpfungsverhältnis Das Materialdämpfungsverhältnis ermöglicht die Definition von Dämpfung als eine Materialeigenschaft. Diese Eigenschaft wird in dynamischen Analysen für die Berechnung von modalen Dämpfungsverhältnissen verwendet.