Relaxation
Aus ESOCAETWIKIPLUS
engl: relaxation Kategorie: Level 4 Material Mechanik
Allgemeine Informationen wie bei wikipedia:Relaxation betreffen nicht direkt den Bereich der CAE-Simulationen.
Simulation
Relaxation im Bereich der numerischen Simulation wird als Bezeichnung
- für ein zeitabhängiges Materialverhalten oder
- für eine Programm-Steuerungstechnik bei der numerischen Lösung
verwendet.
Relaxation als zeitabhängiges Materialverhalten
Relaxation ist ein Materialverhalten bei weggesteuerter Last (Spannungsrelaxation). Dabei nimmt die Spannung im Werkstoff und damit der Widerstand des Materials gegenüber der Last ab. Dies kann bei zeitlich länger vorhandener Belastung oder bei alternierender Belastung im Verlauf der Last-Wiederholungen auftreten.
Relaxation ist ein Begriff der Strukturmechanik mit Materialnichtlinearität. Bei kraftgesteuerter Last ergibt sich für ein solches Material Kriechen, also eine im Laufe der Zeit zunehmende Längung bzw. Dehnung im Bauteil.
In der hier gezeigten Skizze ist ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm für eine Probe eines typischen duktilen Stahles unter alternierender weggesteuerter Last gezeigt.
- Im linken Teilbild ist erkennbar, dass die Last-Wiederholungen jeweils eine gleichbleibende maximale Spannung ergeben, es liegt daher hier KEINE Relaxation vor.
- Im rechten Teilbild ist erkennbar, dass die Wiederholungen der weggesteuerten Last jeweils geringere maximale Spannungen ergeben, es liegt daher hier Relaxation vor.
Relaxation als Programm-Steuerungstechnik bei der numerischen Lösung
Relaxation kann als Programm-Steuerungstechnik verwendet werden, um möglichst effektiv Konvergenz zu erreichen. Im Alltag der numerischen Simulation (bei der Anwendung von kommerzieller Simulations-Software) ist im allgemeinen hierzu keine besondere Kenntnis erforderlich.