Welche Art der Zeitintegration wird für die Berechnung von Crash-Problemen verwendet und warum?
Explizite Zeitintegration
Im Gegensatz zu impliziten Zeitintegrationaverfahren kommt das explizite Verfahren ohne Steißgkeitsmatrix und ohne konventionellen Gleichungslöser aus. Es muss also nicht iteriert werden (kein Newton-Raphson-Verfahren).
Welche Größen bestimmen den kritischen Zeitschritt?
Die kleinste Distanz zwischen zwei Knoten. (Referenzlänge)
Welche Herausforderung stellt eine geometrisch komplexe Struktur an die Zeitschrittgröße? Warum empfiehlt es sich daher, dass Netz zu vereinfachen?
Feinmaschigeres Netz benötigt.
Was ist das sogenannte Hourglassing? Wodurch kommt es zustande und wie kann man er vermeiden?
Es bildet sich ein regelmäßiges Muster, das bei linearen, reduziert integrierten Elementen wie eine Aneinanderreihung von Sanduhren (Hourglasses) aussieht .
Weil in jeder Raumrichtung ein Integrationspnnkt zu wenig (Unterintegration) benutzt wird, hat das Element keine Möglichkeit festzustellen, ob es verzerrt ist: Die Dehnung an den Integrationspunkten ist null, weshalb Hourglassing-Moden auch als Null-Energie-Moden bezeichnet werden.
Wie ist eine Hourglassing-Schwingung einzuordnen?
Es ist eine numerische Schwingung, welche aufgrund von zu wenig Integrationspunkten entstehen kann. Diese kann durch eine Erhöghung der Integrationspunkte verhindert werden.
Welche vier Eigenmoden gibt es bei einer linearen Verschiebung?
Starrkörper-Mode
Axiale-Streckungs-Mode (physikalische Mode)
Hourglassing-Mode
Schubmode (physikalische Mode)
Welche Rollen spielen die Energien in einer Crash-Simulation?
Gesamtenergie:
Potenttielle Energie + Kin. En. + Therm. Energie
Welche Besonderheiten des Materialverhaltens sind bei einer Crash-Simulation zu beachten?
Der Einfluss der Dehnungsrate
Höhere Streckgrenze,
benötigt Datenbank
Cowper-Symonds-Regel häufig genutzt.
Was sagt die Cowper-Symonds-Regel aus?
Strukturantwort in abhängigkeit von der Dehnrate.
D und q sind Materialabhängige Parameter, die experimentell bestimmt werden.
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