Software: FEM - Tutorial - 2D-Mechanik - Beanspruchung: Unterschied zwischen den Versionen
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Ein Sicherheitsfaktor kleiner 1 weist normalerweise auf einen Konstruktionsfehler hin, der mit ziemlicher Sicherheit zu einer Zerstörung des Teils führt: | Ein Sicherheitsfaktor kleiner 1 weist normalerweise auf einen Konstruktionsfehler hin, der mit ziemlicher Sicherheit zu einer Zerstörung des Teils führt: | ||
* Bevor man den '''Sicherheitsfaktor''' als Farbkontur anzeigen | * Bevor man den '''Sicherheitsfaktor''' als Farbkontur anzeigen lässt, muss man die '''zulässige Spannung festlegen''':<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Button_Sicherheitsfaktor_zulaessige_Spannung.gif| ]] </div> | ||
* Die zulässigen Spannungswerte für das Bauteil | * Die zulässigen Spannungswerte für das Bauteil sollten im Normalfall aus den Materialdaten übernommen werden:<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Belastung_-_Multiphysics_-_Sicherheitsfaktor_zul_Spannung.gif| ]] </div> | ||
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* | * Über die Schaltflächen [http://de.wikipedia.org/wiki/Streckgrenze '''Streckgrenze laden'''] bzw. [http://de.wikipedia.org/wiki/Zugfestigkeit '''Bruchgrenze laden'''] kann man diese Werte aus den Materialdaten laden (Bruchgrenze = Zugfestigkeit - hier '''640 MPa'''). | ||
* Damit die '''Ansicht''' des Sicherheitsfaktors aktivierbar ist, muss in der MFL auch die Darstellung der '''von Mises'''-Spannung aktiviert sein:<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Belastung_-_Multiphysics_-_Sicherheitsfaktor_von_Mises.gif| ]] </div> | * Man kann den Wert der zulässigen Spannung aber auch manuell direkt in der Tabellenspalte editieren. | ||
* Damit die '''Ansicht''' des Sicherheitsfaktors aktivierbar ist, muss in der '''MFL''' auch die Darstellung der '''von Mises'''-Spannung aktiviert sein:<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Belastung_-_Multiphysics_-_Sicherheitsfaktor_von_Mises.gif| ]] </div> | |||
* Weite Bereiche des Teils besitzen einen Sicherheitsfaktor < 1 und werden mit Sicherheit zerstört. | * Weite Bereiche des Teils besitzen einen Sicherheitsfaktor < 1 und werden mit Sicherheit zerstört. | ||
Version vom 31. Januar 2013, 10:12 Uhr
Beanspruchung (Sicherheitsfaktor)
Der Sicherheitsfaktor (gegen Fließen) für verformbare Materialien wird definiert als das Verhältnis der Streckgrenze des Materials zur maximal auftretenden Belastung:
SF=Re/σmax
Ein Sicherheitsfaktor kleiner 1 weist normalerweise auf einen Konstruktionsfehler hin, der mit ziemlicher Sicherheit zu einer Zerstörung des Teils führt:
- Bevor man den Sicherheitsfaktor als Farbkontur anzeigen lässt, muss man die zulässige Spannung festlegen:
- Die zulässigen Spannungswerte für das Bauteil sollten im Normalfall aus den Materialdaten übernommen werden:
- Standardmäßig ist in Spalte "Zulässige Spannung" bereits der Wert der Streckspannung (hier 410 MPa) aus den Materialdaten eingetragen.
- Über die Schaltflächen Streckgrenze laden bzw. Bruchgrenze laden kann man diese Werte aus den Materialdaten laden (Bruchgrenze = Zugfestigkeit - hier 640 MPa).
- Man kann den Wert der zulässigen Spannung aber auch manuell direkt in der Tabellenspalte editieren.
- Damit die Ansicht des Sicherheitsfaktors aktivierbar ist, muss in der MFL auch die Darstellung der von Mises-Spannung aktiviert sein:
- Weite Bereiche des Teils besitzen einen Sicherheitsfaktor < 1 und werden mit Sicherheit zerstört.
Frage2: Wie groß ist die zulässige Zugkraft, wenn der Sicherheitsfaktor 2 an keiner Stelle des Modells unterschritten wird?
Hinweis: Da es sich um ein Modell mit linearem Materialverhalten handelt, kann man die zulässige Kraft durch eine einfache Proportionalitätsformel berechnen. Die berechnete Kraft ist für die abschließende Analyserechnung in diesem Modell zu verwenden.
