Schweißeigenspannungen 5
Aus ESOCAETWIKIPLUS
Variante 4: Spannungs-Dehnungs-Funktion
Variante 4 ist nunmehr eine nichtlineare Berechnung. Hier wird eine Plastizität, also Spannungs-Dehnungs-Funktion, zugrunde gelegt. Dabei ist der Elastizitätsmodul aus den Materialdaten nur bis zu einer Grenzspannung zutreffend (das ist im technischen Alltag die Streckgrenze oder die elastische Grenze). Bei weiter zunehmenden Dehnungen wird hier ein flacherer Kurvenverlauf verwendet, so dass dann das Material sich nachgiebiger verhält. Eine solche Funktion aus zwei Geradenabschnitten wird bilinear genannt. Die Abhängigkeit des Materialverhaltens von den Dehnungen bzw. den Verschiebungsdifferenzen (die Verschiebungen sind hier in der Strukturmechanik die Freiheitsgrade) ergibt in dieser Variante eine Nichtlinearität der Simulation.
Hier ist eine kinematische Verfestigung eingesetzt worden.
Der Verlauf der berechneten Spannungen in Abhängigkeit der Temperatur ist nun deutlich geändert gegenüber den vorher dargestellten Varianten. Im Bereich der Temperaturen oberhalb von 700° sind die Auswirkungen aller bisherigen Verläufe von
- Elastizitätsmodul über Temperatur,
- Wärmeausdehnungskoeffizient über Temperatur und
- Spannung über Dehnung
vermischt wirksam. Eine Differenzierung kann durch alternierende Hinzunahme oder Ausblendung dieser Effekte erleichtert werden. Hier wird die Folge der Varianten fortgesetzt.
Zum Vergleich ist hier rechts nochmal der Verlauf aus der zugrundegelegten Veröffentlichung dargestellt.
