Implementierung eines geometrisch nichtlinearen isotropen viskoplastischen Materialmodells zur Beschreibung des Portevin-Le Chatelier-Effektes in das

ISBN-13: 9783838681719 / Niemiecki / Miękka / 2004 / 72 str.

Rainer Gluge

Opis

Inhaltsangabe: Einleitung: In der Arbeit wird die Implementierung eines geometrisch nichtlinearen, deviatorisch-viskoplastischen, isotropen Materialmodells zur Beschreibung des Portevin-Le Chatelier-Effektes in das Finite-Elemente-System ABAQUS beschrieben. Das Modell wird aus dem geometrisch linearen elasto-viskoplastischen Materialmodell von Zhang, McCormick und Estrin (2001) abgeleitet. Das Modell kommt mit 2 inneren Variablen aus, einer Vergleichsdehnung und der aging-time, die angibt, wie viel Zeit die gelosten Atome hatten, sich an den Versetzungen zu sammeln. Dabei wird ausfuhrlich auf das Folgende eingegangen: - Klassifizierung des PLC-Effektes nach der Spannungs-Dehnungskurve und den Oberflachenerscheinungen. - Vorstellung des Originalmodells von Zhang, McCormick und Estrin mit Diskussion. - Modifikation des Modells fur groe Verformungen (geometrisch nichtlinear) und deviatorisch viskoplastisch. - Implementierung des neuen Modells. Dabei wird ausfuhrlich auf die folgende numerische Aufgaben und Schwierigkeiten eingegangen: - Die Berechnung der vom Finite-Elemente-System ABAQUS verlangten algorithmisch konsistenten Ableitung des Spannungsinkrementes nach dem Dehnungsinkrement. - Die Regularisierung der Vergleichsspannung. - Die numerische Integration der Differentialgleichung der aging time. Es werden FE-Rechnungen mit dem neuen Modell gemacht und Vergleiche angestellt mit: - dem Originalmodell. - den Experimenten. Bei beiden Modellen wird der Einfluss der Zeitschrittweite im Inkrement auf die Ergebnisse untersucht. Es wird der Einfluss der algorithmisch konsistenten Ableitung auf das Ergebnis und Losungsverhalten untersucht. Es wird eine einseitige Zusammenfassung gegeben. Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung5 2.Die physikalischen Hintergrunde des PLC-Effektes6 3.Die verschiedenen Erscheinungsformen des PLC-Effektes7 4.Verwendete kinematische Grundgroen und Annahmen11 5.Das Zhang-McCormick-Estrin-Modell13 5.1Geomet