Ebenendehnung

Die 2D-Vereinfachungsoption modelliert das Problem durch Verwendung einer Ebenendehnungs-Annahme. Die Verschiebung in eine der Richtungen ist verglichen mit den anderen beiden vernachlässigbar.

Die Ebenendehnungs-Annahme ist gültig, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
  • Eine der Bemaßungen ist erheblich größer als die beiden anderen.
  • Kräfte auf der Ebene variieren nicht entlang der größten Bemaßung.
  • Die Kräfte, die normal auf die Schnittebene wirken, sind vernachlässigbar.

Die Abb. zeigt einen dicken Volumenkörper unter gleichmäßigen Lasten. Die Bemaßung in Y ist viel größer als die X- und Z-Bemaßungen. Um das Problem zu modelllieren, erstellen Sie eine Schnittebene parallel zur XZ-Ebene, definieren die Dicke und wenden die Lasten und Einspannungen auf die Kanten an.

Sie können mehrere 2D-Körper mit einer Schnittebene erstellen und die Kontaktbedingungen zwischen ihnen definieren.

Die folgenden Vereinfachungen gelten für die Simulationsergebnisse.

Verschiebung, Last und Temperatur

Verschiebung und Temperatur variieren nicht entlang der Dicke. Für den dicken Volumenkörper:

, wo u der Verschiebungsvektor ist. Auch uy = 0,

, wo P der Lastvektor is. Auch Py=0,

und

, wo T die Temperatur ist.

Spannung Alle Spannungskomponenten sind ungleich Null. Aufgrund des Poissoneffekts sind jedoch Spannungskomponenten außerhalb der Ebene vorhanden, die aber für die Analyse nicht kritisch sind.
Dehnung

Die Dehnungskomponenten außerhalb der Ebene sind Null. Nur Dehnungskomponeten auf der Ebene liegen vor. Für den dicken Volumenkörper:

wobei ε Normaldehnung und γ Schubdehnung darstellt.