Simulation ist mehr als Software

Direktkontakt
0
Wunschliste
0
Warenkorb
DE

Simulation des plastischen Werkstoffverhaltens von Metallen

CADFEM
Strukturmechanik
Strukturmechanik
Strukturmechanik

realitätsnahe Abbildung des Materialverhaltens von Metallen und simulationsbasierter plastischer Festigkeitsnachweis

Infolge der kristallinen Struktur treten bei Metallen Effekte wie bleibende Verformungen auf, die sich nicht durch ein linear elastisches Gesetz beschreiben lassen. Die Abhängigkeit des Spannungsniveaus von der Deformationsgeschichte und der Lastgeschwindigkeit ist oft besonders ...

Weitere Informationen zum Produkt

Übersicht
Zielgruppe:
Anwender, Dozent
Voraussetzungen:
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Nutzen:
  • Einblick in die wichtigsten Materialmodelle für Metalle in ANSYS
  • Messdaten aufbereiten über Einsatz von Modellkombinationen entscheiden
  • Modellfehlersuche und Konvergenzverhalten verbessern
  • Passende plastische Materialmodelle sicher auszuwählen
Anwendungen:
Materialmodelle
Verwendete Software:
ANSYS Mechanical
Zielgruppe
Anwender, Dozent
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Nutzen
  • Einblick in die wichtigsten Materialmodelle für Metalle in ANSYS
  • Messdaten aufbereiten über Einsatz von Modellkombinationen entscheiden
  • Modellfehlersuche und Konvergenzverhalten verbessern
  • Passende plastische Materialmodelle sicher auszuwählen
Anwendungen
Materialmodelle
Verwendete Software
ANSYS Mechanical
Agenda Tag 1
  • Überblick über die Welt der Metalle
  • Abbildung des plastischen Materialverhaltens im FE-Modell
  • ANSYS Materialmodelle für monotone Lasten
  • ANSYS Materialmodelle bei zyklischer Belastung
Agenda Tag 2
  • Kombinationen von kinematischer und isotroper Verfestigung
  • Einfluss der Lastgeschwindigkeit im Kurzzeitbereich
  • Langzeitverhalten bei konstanter Last und hoher Temperatur
  • Spezielle Effekte bei Metallen

Verfügbare Termine

Kein passendes Datum? Sie finden kein für Sie passendes Datum oder wünschen sich eine individuelle Schulung in einem unserer Büros oder in Ihren Räumlichkeiten? Wir unterbreiten Ihnen gerne ein Angebot.

Unser Angebot im Detail

Dieses Seminar wird als 2 Tage Vor-Ort-Seminar angeboten. Es besteht aus 2 Seminartagen und 8 Modulen.

Tag 1

Überblick über die Welt der Metalle

  • Vom elastischen zum plastischen Materialverhalten
  • Workshop: Plastische Traglastreserve eines Stahlträgers
  • Einfluss von Metalleigenschaften, Temperatur und Lastgeschwindigkeit
  • Typische Spannungs-Dehnungs-Verläufe aus der Messung
  • Wahre Spannungen und Dehnungen – technische Größen
  • ANSYS-konforme Berechnung von Spannungen und Dehnungen aus Messdaten

Abbildung des plastischen Materialverhaltens im FE-Modell

  • ​Wann fängt ein Metall an zu fließen?
  • Fließfunktion, Fließregel, Belastungs- und Entlastungsbedingung
  • Entwicklung der Fließfläche in Abhängigkeit von der plastischen Dehnung
  • Isotrope Plastizität nach von-Mises – anisotrope Plastizität nach Hill
  • Workshop: Plastische Ergebnisgrößen und Ihre Bedeutung am Beispiel einer Zugprobe

ANSYS Materialmodelle für monotone Lasten

  • ​Ratenunabhängige Modelle mit isotroper Verfestigung
  • Bilinear (BISO), multilinear (MISO) und nichtlinear (NLISO: POWER, VOCE)
  • Definition der Materialgesetze in der ANSYS Mechanical Materialbibliothek
  • Der APDL-Weg innerhalb von ANSYS Mechanical für spezielle Materialgesetze
  • Bestimmung der Materialparameter bei nichtlinearer Verfestigung
  • Workshop: Virtueller Zugversuch – Gegenüberstellung isotroper Verfestigungsmodelle

ANSYS Materialmodelle bei zyklischer Belastung

  • ​Ratenunabhängige Modelle mit kinematischer Verfestigung
  • Bilinear (BKIN), multilinear (KINH) und nichtlinear (Chaboche )
  • Bauschinger Effekt, Rückspannung und kinematische Glieder
  • Ratcheting und Shakedown bei asymmetrischer Last
  • Beispiel: Virtueller Zugversuch – Gegenüberstellung kinematischer Verfestigungsmodelle
  • Workshop: Platte unter zyklischer Last mit Chaboche, inklusive Curve Fit und Vergleich mit multilinearer kinematischer Verfestigung

Tag 2

Kombinationen von kinematischer und isotroper Verfestigung

  • Hysteresen mit Kraft- und Verschiebungssteuerung
  • Zyklische Verfestigung und Entfestigung
  • Monotone im Vergleich zu zyklischer Spannungs-Dehnungskurve
  • Nichtlineare Analyseeinstellungen
  • Workshop: Curve Fit für kombinierte Verfestigung (Voce, Chaboche)
  • Workshop: Zyklische Analyse eines Ringbehälters

Einfluss der Lastgeschwindigkeit im Kurzzeitbereich

  • Viskoplastische Modelle in ANSYS Mechanical (Peirce, Perzyna, Anand)
  • Abbildung der Dehnratensensitivität im FE-Modell
  • Unterschied zwischen expliziten und impliziten Lösungsverfahren
  • Kurzzeitfestigkeit nach dem Energiekonzept
  • Workshop: Ertragbare Schwingspielzahl einer Elektronikkomponente (Anand-Modell mit energiebasiertem Kriterium)

Langzeitverhalten bei konstanter Last und hoher Temperatur

  • ​Phänomen des Kriechens
  • Unterschiede zwischen primärem, sekundärem und tertiärem Kriechen
  • Einflussgrößen auf das Kriechverhalten (Spannung, Kriechdehnrate, Temperatur)
  • Dehnungsexplizite und zeitexplizite Ansätze
  • Aufbereitung von experimentellen Kriechkurven (Hinweise zum erfolgreichen Curve Fit)
  • Workshop: Curve Fit für sekundäres Kriechen
  • Workshop: Simulation eines Auspuffkrümmers unter Temperaturlast

Spezielle Effekte bei Metallen

  • Zug-Druck-Asymmetrie im plastischen Bereich (Gußeisen - Cast Iron)
  • Beispiel: Virtueller Zugversuch – Cast-Iron-Modell
  • Statische Kristallerholung der isotropen und kinematischen Verfestigung
  • Workshop: Rohrzugprobe - Einbinden kinematisch statischer Erholung im Chaboche-Modell
  • Phänomenologische Schädigungsentwicklung nach Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN)
  • Beispiel: Virtueller Zugversuch - Neubildung, Wachstum und Zusammenwachsen von Poren im GTN-Modell

Infolge der kristallinen Struktur treten bei Metallen Effekte wie bleibende Verformungen auf, die sich nicht durch ein linear elastisches Gesetz beschreiben lassen. Die Abhängigkeit des Spannungsniveaus von der Deformationsgeschichte und der Lastgeschwindigkeit ist oft besonders ausgeprägt, so dass nichtlineare Werkstoffmodelle notwendig sind, um die plastische Reserve der Metalle zu ermitteln. Als plastische Reserve kann man den Unterschied zwischen einer Traglast und dem ersten Auftreten von Plastizität verstehen oder die Identifikation für das Einspielen von einem plastisch werdenden Bereich bei zyklischer Belastung. Darüber hinaus wird in vielen Richtlinien zu Festigkeitsnachweisen wie Eurocode oder FKM die Analyse des plastischen Materialverhaltens vorausgesetzt.

Dieses Seminar richtet sich an alle Berechnungsingenieure, die von der realitätsnahen Abbildung des Materialverhaltens ihrer metallischen Baugruppen profitieren oder einen simulationsbasierten plastischen Festigkeitsnachweis durchführen wollen.

​Im Rahmen des Seminars bekommen Sie einen tiefen Einblick in die wichtigsten Materialmodelle für Metalle in ANSYS. Neben dem Verständnis für die Begriffe der ratenunabhängigen und ratenabhängigen Plastizität erlernen Sie, wie die Messdaten aufbereitet werden und bei welchen Belastungsszenarien, welche Modellkombinationen zum Einsatz kommen. Praktische Übungen am Rechner helfen Ihnen bei der Modellfehlersuche und der Verbesserung des Konvergenzverhaltens physikalisch nichtlinearer Probleme. Nach dem Seminar haben Sie eine solide Basis, um ein passendes plastisches Materialmodell auszuwählen und für Ihre Aufgabenstellung erfolgreich und selbstständig anzuwenden.

Dr.-Ing. Rumena Tsotsova
Berechnungsingenieurin, CADFEM GmbH, Grafing
Dr. sc. Jörg Helfenstein
Leiter Seminare, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Dr.-Ing. Cord Steinbeck-Behrens
Business Development, CADFEM GmbH, Hannover

Haben Sie Fragen zum Seminar?

Deutschland

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Österreich

Leiter Technik Österreich

Schweiz / Liechtenstein

Leiter Seminare
Dr. sc. Jörg Helfenstein

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.

FAQ

Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen zur Anreise. Wir empfehlen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Wo finde ich Informationen zur Anreise und Übernachtungsmöglichkeiten?

An vielen CADFEM Veranstaltungsorten kooperieren wir mit Hotels, die Spezialpreise für unsere Schulungsgäste anbieten. Bei entsprechender Angabe in der Buchungsmaske erhalten Sie mit der Anmeldebestätigung eine Hotelempfehlung. Die Buchung und Kostenübernahme erfolgen direkt beim Hotel durch Sie oder Ihr Unternehmen. Weitere Hotelempfehlungen können Sie jederzeit unter den Geschäftsstellen-Informationen einsehen.

Wann versenden Sie die Rechnung?

Die Rechnung wird unmittelbar nach dem letzten Seminartag an den in der Buchung angegebenen Rechnungsempfänger versandt. Eine Änderung der Rechnungsadresse teilen Sie uns bitte spätestens zu Seminarbeginn mit.

Unser Mitarbeiter ist am Termin verhindert. Ist eine Stornierung des Seminars möglich?

Eine Stornierung ist nur unter bestimmten Bedingungen möglich, die Sie den gültigen AGBs entnehmen können. Eine Alternative ist die einmalig kostenfreie Umbuchung eines bestätigten Seminarplatzes auf einen Ersatzteilnehmer. Aus organisatorischen Gründen ist eine Online-Seminaranmeldung des neuen Teilnehmers unter Angabe des Kommentars „Ersatzteilnehmer für Herrn/Frau Vorname, Nachname“ notwendig. Sollte dieser Seminartermin bereits ausgebucht sein, wenden Sie sich bitte an unser Seminar-Team.

Was muss ich zur Schulung mitbringen?

Sie erhalten alle für Ihre Veranstaltung benötigten Unterlagen vor Ort. Falls weitere Materialien von Ihnen mitgebracht werden sollten oder Sie spezielle Vorkenntnisse benötigen, finden Sie diese Information direkt in der Seminarbeschreibung.

Ab wann erhalte ich Zugriff auf die Seminarunterlagen?

Die Seminarunterlagen erhalten Sie im PDF-Format am ersten Seminartag. Diese stehen auf Ihrem Seminarrechner zur Verfügung und können bearbeitet und kommentiert werden. Über das Kundenportal myCADFEM haben Sie von Ihrem Rechner oder mobilen Geräten aus Zugriff auf Ihre Unterlagen und Seminarbeispiele.

Was ist das Kundenportal myCADFEM?

Im Kundenportal haben Sie unter anderem Zugriff auf Ihre digitalen Seminarunterlagen und Übungsdateien, können uns Ihr Feedback übermitteln und Ihr Teilnahme-Zertifikat herunterladen. Beachten Sie, dass der personalisierte Zugang nur durch Sie genutzt werden darf. Im Falle eines Unternehmenswechsels wird das Konto aus Datenschutzgründen eingefroren.