Von der Spannung auf die Dehnung: Easter Egg in CATIA V5 FEM Simulationen

Die HS42 GmbH wünscht frohe Ostern

Passend zum Osterfest möchten wir Ihnen ein kleines Easter Egg verraten, mit dessen Hilfe Sie in einer CATIA V5 von der Dehnung auf die Spannung schließen können.

Im Gegensatz zu SolidWorks unterstüzt die Simulation in CATIA V5 diese Funktionalität nicht grafisch, sodass ein kleiner Trick angewendet werden muss, um nützliche Ergebnisse zu erzielen.

Schritt 1

In CATIA können Sie die Spannung simulieren, die auf ein Objekt wirkt. Den Wert für die Spannung können Sie sich also ausgeben und problemlos grafisch darstellen lassen.

 

Schritte 2

Diesen Wert setzen Sie in die Gleichung: Dehnung = Spannung / E-Modul ein.
Mathematisch ausgedrückt: Sigma = E x Epsilon = Hook’sches Gesetz

Artikel zum Spannungs-Dehnungs-Diagramm

 

Schritt 3

Bei einer Einzelteilberechnung kann der E-Modul Wert in den Eigenschaften des Material auf 100 gesetzt werden, um eine grafische Darstellung der Dehnung in CATIA zu erzeugen.

fem von spannung auf dehnungen

 

Erklärung

Sigma = E x Epsilon

Sigma = Spannung in N/mm²
Epsilon = Dehnung in % = delta Länge/ Ausgangslänge
E beschreibt das Elastizitätsmodul, welches einem Werkstofftabellenbuch zu entnehmen ist und in Ziehversuchen ermittelt wurde. Bei Stahl ist dieser Wert beispielsweise 2,1 x 10 hoch 5 N/mm².

Das Hook’sche Gesetz wirkt im fogelnden, im Maschinenbau wohl berühmtesten Spannungsdehnungsdiagramm.

Auf der Geraden wirkt das Hook’sche Gesetz, solange die Spannung proportional zur Dehnung steigt, wie eine elastische Dehnung im Ziehversuch.

Mehr zum Thema Simulation erfahren Sie auf unserer FEM-Seite.

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