Alla projekt

Sprickutbredning i kompositmaterial

Finita elementanalys av spänningen kring en spricka i ett kompositmaterial vid två statiska lastfall, utförd i ANSYS.

Kategori
Hållfasthetsanalys och brottmekanik
Bransch
Industri och tillverkning
Ett FE-diagram över ekvivalent von Mises-spänning kring en spricka i ett kompositmaterial, lastfall K, med spänningsskalan i MPa

Översikt

Finita elementanalys (FEM) i ANSYS för att utvärdera spänningsfördelningen och sprickbeteendet i kompositmaterial. Konturdiagrammen visar den ekvivalenta (von Mises) spänningen kring sprickan i två olika statiska lastfall, D och K.

Högsta ekvivalenta spänning

217MPa

Lastfall D

167MPa

Lastfall K

Vad modellen visar

  • Ekvivalent (von Mises) spänning: konturdiagram i MPa, från de lägsta värdena (blå) till de högsta (röda).
  • Förfinat nät: elementnätet är förfinat kring sprickan, där spänningen förändras snabbast.
  • Två lastfall: lastfall D och K, vart och ett en statisk strukturanalys vid tiden 1 s, visar hur lasten påverkar var och hur kraftigt spänningen koncentreras.

Därför är det viktigt

En spricka koncentrerar spänning, och det är där en komponent börjar gå sönder. Genom att jämföra lastfall syns vilket som är det allvarligaste och var materialet är mest utsatt, vilket ger underlag för konstruktionsändringar, inspektionsplanering och materialval.