Materialdaten

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* [[Wärmeausdehnungskoeffizient]]
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* [[Dichte]]
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* [[Wärmeleitfähigkeit]]
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* [[Wärmekapazität]]
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und
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* [[Kompressionsmodul]]
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==Zahlenwerte==
==Zahlenwerte==
* [[Materialdaten_Maschinenbau|Materialdaten Maschinenbau: Materialdaten für Simulationen im Maschinenbau]]   
* [[Materialdaten_Maschinenbau|Materialdaten Maschinenbau: Materialdaten für Simulationen im Maschinenbau]]   
* [[Materialdaten_Bauwesen|Materialdaten Bauwesen: Materialdaten für Simulationen im Bauwesen]]   
* [[Materialdaten_Bauwesen|Materialdaten Bauwesen: Materialdaten für Simulationen im Bauwesen]]   
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* [[Materialdaten_Medizin|Materialdaten Medizin: Materialdaten für Medical-Anwendungen]]   
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* [[Materialdaten_Medizin|Materialdaten Medizin: Materialdaten für Medical-Simulationen]]   
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* [[Materialdaten_Sonstige|Materialdaten Sonstige: Materialdaten für sonstige Simulationen]]
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==Tips und Tricks==
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Für die numerische Lösung der FEM-Simulation ist es notwendig, dass die
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Materialmatrix mit Zahlen belegt ist, die bestimmte Bedingungen einhalten (positiv definit).
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Gerade bei richtungsabhängigen Materialdaten in der Mechanik kann es durchaus
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passieren, dass man als Anwender vom Programm darauf hingewiesen wird,
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dass diese Bedingung für die Lösung eingehalten sein muss.
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Näheres hierzu finden Sie in den [[Mechanik_Materialdaten|Hinweisen für Materialdaten in der Strukturmechanik]].
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==Woher bekommt man die Materialdaten?==
==Woher bekommt man die Materialdaten?==
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oder Mindestwerte (nach Norm) ([[Konservativität|konservativ]]e Grenzwerte)
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Denken Sie auch an die statische Absicherung der Materialdaten (Streuung der Daten, engl: scatter in material properties). Es kann sinnvoll sein, Grenzwerte der statischen Verteilung zu wählen, wenn Sie sichere Ergebnisse für eine Auslegung benötigen. Ziehen Sie eine Analyse der [[Robustheit]] der Simulation in Betracht.
Bei Materialdaten, die aus Experimenten abgeleitet werden, sollte
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==Besondere Simulations-Themen==
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==Beispiel==
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Walzrichtung und geänderte Eigenschaften in bestimmten Richtungen...
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Wenn die Materialdaten streuen und diese Streuung für
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Ihr Simulationsziel wichtig ist, sollten Sie eine
Untersuchung der [[Robustheit]] durchführen.
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Über Werkstoffe finden Sie auch [[Materialdaten]], [[Anisotropie]], [[Composite]], [[faserverstärkter Werkstoff]], [[geschichteter Werkstoff]]
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Aktuelle Version vom 17. Dezember 2015, 13:20 Uhr

engl: material data          Kategorie: Aa-leerbild.jpg Level 1 Material


Die Materialdaten sind diejenigen Zahlenwerte, die in der Simulation das Verhalten des Materials des Bauteils beschreiben.

Die Materialdaten können auch als Werkstoffdaten bezeichnet werden.

Zu den Materialdaten sind zahlreiche Seiten verfügbar. Hier ist eine Übersicht gegeben:

Inhaltsverzeichnis

Welche Materialdaten sind in einer Simulation einzugeben und zur Verfügung zu stellen?

Was sind die einzelnen Materialdaten?

und


Zahlenwerte

Woher bekommt man die Materialdaten?

Oftmals sind einige Daten in einer Datenbank innerhalb der Simulations-Software abrufbar. Für die eigene Anwendung sollten diese Daten aber immer hinterfragt werden: sind es Mittelwerte (best estimate) oder Mindestwerte (nach Norm) (konservative Grenzwerte) oder müssen sie für die eigene Anwendung als Funktion der Temperatur gegeben sein usw.

Denken Sie auch an die statische Absicherung der Materialdaten (Streuung der Daten, engl: scatter in material properties). Es kann sinnvoll sein, Grenzwerte der statischen Verteilung zu wählen, wenn Sie sichere Ergebnisse für eine Auslegung benötigen. Ziehen Sie eine Analyse der Robustheit der Simulation in Betracht.

Bei Materialdaten, die aus Experimenten abgeleitet werden, sollte auf die angemessene Genauigkeit geachtet werden: sie sollten nur so genau sein wie für die Simulation sinnvoll. Aufgrund der Unschärfen der Simulation reicht oftmals eine Genauigkeit der Materialdaten von +/-1 % völlig aus, vielleicht auch +/- 10 %. Wichtiger ist dafür ein funktionaler Verlauf, z.B. abhängig von der Temperatur.

Bei Experimenten zur Bestimmung von Materialdaten sollte auch immer hinterfragt werden, ob Proben nach Norm geeignet sind. Gehen Sie vom Simulations-Bauteil aus, schätzen Sie die Verwendung und die Auswirkung des gesuchten Materialwertes ab und entscheiden Sie auf dieser Basis über das geeignete Experiment.

Besondere Simulations-Themen

Beispiel

Die Halterung der Batterie eines modernen Fahrzeugs ist zu berechnen. Der Elastizitätsmodul wird mit 210 GPa eingesetzt. Sollte dieser Wert genauer bestimmt werden? Nein, denn wichtiger ist die Berücksichtigung, dass die Li-Ion-Batterie warm wird und der Elastizitätsmodul bei 60°C schon deutlich von dem Wert bei Raumtemperatur abweicht. Außerdem hat das Blech vielleicht eine Walzrichtung und geänderte Eigenschaften in bestimmten Richtungen...

Sonstige Begriffe

Wenn die Materialdaten streuen und diese Streuung für Ihr Simulationsziel wichtig ist, sollten Sie eine Untersuchung der Robustheit durchführen.

Über Werkstoffe finden Sie auch Materialdaten, Anisotropie, Composite, faserverstärkter Werkstoff, geschichteter Werkstoff

Von „http://www.cae-wiki.info/wikiplus/index.php/Materialdaten“
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