Schweißeigenspannungen 6
Aus ESOCAETWIKIPLUS
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Variante 5: Spannungs-Dehnungs-Funktion als f(Temp)
Variante 5 ist eine Fortsetzung der vorigen Variante 4, wobei die Spannungs-Dehnungs-Funktion hier zusätzlich als Funktion der Temperatur zugrunde gelegt wird. Für jede Temperatur ist der Elastizitätsmodul aus den Materialdaten bis zu der Grenzspannung zutreffend, darüber hinaus wird ein flacherer Kurvenverlauf verwendet (bilineare Funktion). Für mehrere Temperatur-Stützwerte wird jeweils eine solche bilineare Funktion festgelegt. Diese Kurvenschar ist hier rechts dargestellt. Damit wird berücksichtigt, dass bei höheren Temperaturen das Material weicher wird und auch die elastische Grenze (Streckgrenze) geringer wird.
Hier ist weiterhin eine kinematische Verfestigung eingesetzt worden.
Die Ergebnisse zeigen, dass bei höheren Temperaturen die Spannungen deutlich geringer sind. Dies entspricht den Erfahrungen aus dem technischen Alltag und Prozessen wie
- Schmieden,
- Warmumformen
und anderen.
Die vorher eingesetzten Effekte wie derjenige der Phasenumwandlung, der die "Zacke" im Verlauf des Wärmeausdehnungskoeffizienten ergeben hatte, sind weiterhin vorhanden und verantwortlich für den "eckigen" Kurvenverlauf im Bereich von 800°.
Zum Vergleich ist hier rechts nochmal der Verlauf aus der zugrundegelegten Veröffentlichung dargestellt. Hier sind die Materialwerte bei hohen Temperaturen weniger detailliert vorgegeben. Prinzipiell ist zwischen Simulation und Referenz eine Ähnlichkeit erkennbar.