KOMPOZITLEMEZ ORTOTRÓP

Hasonló dokumentumok
Magasépítési öszvérfödémek numerikus szimuláció alapú méretezése

ÉPÍTŐANYAGOK REOLÓGIAI TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA A DE-ATC-MFK MÉLY- ÉS SZERKEZETÉPÍTÉSI TANSZÉKÉN

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok

Pro/ENGINEER Advanced Mechanica

Szekrényes András. Delamináció nem szinguláris modellezése ortotróp kompozit lemezekben szemi-rétegmodell alkalmazásával

XVII. econ Konferencia és ANSYS Felhasználói Találkozó

ANSYS alkalmazások a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékén. Hidak és Szerkezetek Tanszéke

Pere Balázs október 20.

Anyagok az energetikában

TERMÉKSZIMULÁCIÓ. Dr. Kovács Zsolt. Végeselem módszer. Elıadó: egyetemi tanár. Termékszimuláció tantárgy 6. elıadás március 22.

Síklapokból álló üvegoszlopok laboratóriumi. vizsgálata. Jakab András, doktorandusz. BME, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

a textil-szövet hosszirányú szálainak és a teljes szálmennyiségnek a térfogati aránya,

Rákóczi híd próbaterhelése

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

MECHANIKA I. rész: Szilárd testek mechanikája

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan)

SZIMULÁCIÓ ÉS MODELLEZÉS AZ ANSYS ALKALMAZÁSÁVAL

Szerkezetek numerikus modellezése az építőmérnöki gyakorlatban

Fa- és Acélszerkezetek I. 10. Előadás Faszerkezetek I. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

V É G E S E L E M M Ó D S Z E R M É R N Ö K I M E C H A N I K A I A L K A LM A Z Á S A I

Infobionika ROBOTIKA. X. Előadás. Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika. Készült a HEFOP P /1.0 projekt keretében

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

Fröccsöntött alkatrészek végeselemes modellezése. Szőcs András. Budapest, IV. 29.

Vasbetonszerkezetek II. Vasbeton lemezek Rugalmas lemezelmélet

8. előadás Kis László Szabó Balázs 2012.

Tudományos Diákköri Konferencia POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

A vizsgált anyag ellenállása az adott geometriájú szúrószerszám behatolásával szemben, Mérnöki alapismeretek és biztonságtechnika

AutoN cr. Automatikus Kihajlási Hossz számítás AxisVM-ben. elméleti háttér és szemléltető példák február

1. Feladat. a) Mekkora radiális, tangenciális és axiális feszültségek ébrednek a csőfalban, ha a csővég zárt?

A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító vizsgálata környezetvédelmi alkalmazhatóság szempontjából

Rugalmas állandók mérése

Végeselemes analízisen alapuló méretezési elvek az Eurocode 3 alapján. Dr. Dunai László egyetemi tanár BME, Hidak és Szerkezetek Tanszéke

Innovatív, trapézlemez gerincű öszvér és hibrid hídgerendák fejlesztése

ACÉLSZERKEZETŰ KISHIDAK TERVEZÉSE DESIGN OF SHORT SPAN STEEL BRIDGES

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

Trapéz gerincű hibrid tartók beágyazott kapcsolatainak kísérleti és numerikus vizsgálata

Műszerezett keménységmérés alkalmazhatósága a gyakorlatban

Nagyszilárdságú lemezanyagok alakíthatósági vizsgálatai

FÉLMEREV KAPCSOLATOK NUMERIKUS SZIMULÁCIÓJA

Nem-lineáris polimer rendszerek végeselemes modellezése *

Új típusú anyagok (az autóiparban) és ezek vizsgálati lehetőségei (az MFA-ban)

Végeselem analízis. 1. el adás

Lemez- és gerendaalapok méretezése

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

A MÛANYAGOK ALKALMAZÁSA

Polimer kompozitok alapanyagai, tulajdonságai, kompozitmechanikai alapok

Műanyag- és nyomdaipari műszeres mérések. Készítette: Hajsz Tibor GAMF Kecskemét,

BME Gépészmérnöki Kar 3. vizsga (112A) Név: 1 Műszaki Mechanikai Tanszék január 11. Neptun: 2 Szilárdságtan Aláírás: 3

Belsőégésű motor hengerfej geometriai érzékenység-vizsgálata Geometriai építőelemek változtatásának hatása a hengerfej szilárdsági viselkedésére

Előadás / február 25. (szerda) 9 50 B-2 terem. Nyomatékbíró kapcsolatok

10. Laboratóriumi gyakorlat TENZOMETRIKUS ÁTALAKÍTÓK

Csővezetékekben lévő korróziós hibák veszélyességének értékelési rendszere

SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Alkalmazott Mechanika Tanszék

Adatelemzési eljárások az idegrendszer kutatásban Somogyvári Zoltán

Kiválósági ösztöndíjjal támogatott kutatások az Építőmérnöki Karon c. előadóülés

Lineáris algebra. (közgazdászoknak)

Mozgásvizsgálatok. Mérnökgeodézia II. Ágfalvi Mihály - Tóth Zoltán

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Példa: Tartó lehajlásfüggvényének meghatározása végeselemes módszer segítségével

Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk

Gyakorlati példák Dr. Gönczi Dávid

Gépi tanulás a gyakorlatban. Lineáris regresszió

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Frissítve: Feszültség- és alakváltozási állapot. 1. példa: Írjuk fel az adott kockához tartozó feszültségtenzort!

Méréselmélet MI BSc 1

FRÖCCSÖNTÉS SZIMULÁCIÓ A SZERKEZETI ANALÍZIS SZOLGÁLATÁBAN

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

Problémás regressziók

MUNKAGÖDÖR TERVEZÉSE

Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0) SZAKÍTÓVIZSGÁLAT

Szénszál erősítésű kompozitok szívósságnövelése a határfelületi adhézió módosításával

Az éghajlati modellek eredményeinek alkalmazhatósága hatásvizsgálatokban

Acélszerkezetek korszerű tűzvédelmének néhány kérdése

LINDAB Floor könnyűszerkezetes födém-rendszer Tervezési útmutató teherbírási táblázatok

TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

ANYAGSZERKEZETTAN ÉS ANYAGVIZSGÁLAT SZAKÍTÓVIZSGÁLAT

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2012/13-es tanév I. félév

A V É G E S E L E M M Ó D S Z E R M E C H A N I K A I A L K A LM A Z Á S A I

Bevezetés az állapottér elméletbe: Állapottér reprezentációk

Normák, kondíciószám

Kecskeméti Főiskola GAMF Kar. Poliolefinek öregítő vizsgálata Szűcs András. Budapest, X. 18

EGYIRÁNYBAN ER SÍTETT KOMPOZIT RUDAK HAJLÍTÓ KARAKTERISZTIKÁJÁNAK ÉS TÖNKREMENETELI FOLYAMATÁNAK ELEMZÉSE

TERMÉKTERVEZÉS NUMERIKUS MÓDSZEREI. 1. Bevezetés

Lineáris algebra numerikus módszerei

Gauss-eliminációval, Cholesky felbontás, QR felbontás

Hidraulikus hálózatok robusztusságának növelése

Tanszéki kutatási témák jegyzéke ( )

Tartalom. 1. Állapotegyenletek megoldása 2. Állapot visszacsatolás (pólusallokáció)

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

Szilárd testek rugalmassága

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

V. Moldex3D Szeminárium - econ Felhasználói Találkozó

időpont? ütemterv számonkérés segédanyagok

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

Társított és összetett rendszerek

Bázistranszformáció és alkalmazásai 2.

Rugalmas láncgörbe alapvető összefüggések és tudnivalók I. rész

3


Nemlineáris anyagviselkedés peridinamikus modellezése

Átírás:

KOMPOZITLEMEZ ORTOTRÓP ANYAGJELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA ÉS KÍSÉRLETI IGAZOLÁSA Nagy Anna anna.nagy@econengineering.com econ Engineering econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.1

NVKP 16 Nemzeti Versenyképességi és Kiválósági Program: Polimer kompozit termékek előállítása rövid ciklusidejű, automatizált gyártástechnológia segítségével, gépjárműipari alkalmazásokra, különös tekintettel a kompozit elemek komplexitására és úrjafeldolgozhatóságára econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.2

Célok és követelmények Cél: Egy olyan eljárás fejlesztése, amivel meghatározhatók az ANSYS ACP számára bemenő adatként szolgáló mérnöki konstansok Követelmények: UD erősítésű anyagmintákon végzett mérések bizonytalanságának elkerülése Mechanikai tesztek számának csökkentése Tesztekhez szükséges mintagyártás (batch számok) csökkentése VEM modell mérnöki konstansainak közvetlen meghatározása econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.3

Ortrotróp anyagmodell és a klasszikus lemezelmélet Ortotróp anyagi viselkedés: Anizotrop anyagi viselkedés egy speciális esete Alkalmazható, ha a testben létezik három egymásra merőleges szimmetriasík Rétegelt lemezek tipikus viselkedését leíró modell Felhasznált elmélet: CLPT elmélet (Kirchhoff-féle lemezelmélet) econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.4

Hagyományos és új eljárás összevetése Hagyományos eljárás: E 1, E 2 : 0 -ban és 90 -ban erősített minták húzása G 12 : +/-45 -ban erősített minták húzása vagy Iosipescu vizsgálat ν 12 : 0 -ban erősített minták húzása két irányú nyúlásméréssel Száltartalom mérés Új eljárás Inverz CLT módszer: Megfelelő rétegrendű rétegelt lemez Egyetlen mechanikai teszt econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.5

Inverz CLT eljárás háttere Új eljárás Inverz CLT módszer: Hipermátrix elemei és alakváltozás komponensek összevonása egy egyenletbe Globális merevségi mátrix komponensek felírása a lokális merevségi mátrix komponensekkel Lokális merevségi mátrix komponensek kiemelése Pszeudoinvertálással az SSD mátrix előállítása econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.6

Inverz CLT eljárás korlátai Inverz CLT módszer korlátai: Hibrid kompozitok vagy eltérő szerkezetű erősítő struktúrák esetén nem alkalmazható Nem pszeudoinvertálható a transzformációs eredmény mátrix: Nullás oszlop: Nem határozható meg az egyik merevségi mátrix komponens (például: 0/90/0/90 húzása) Nullás sor: Nincs megfelelő számú lineárisan független egyenlet (például: szimmetrikus rétegrend húzása) Lehetséges megoldás: Új egyenlet bevonása Alkalmazhatóság feltételei: Monolit anyag Egy teszt esetén aszimmetrikus rétegrend Szimmetrikus rétegrend esetén több mérés szükséges econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.7

Az eljárás alkalmazhatóságának kísérleti igazolása Cél: Kísérlettel igazolni, hogy egy kompozit lemez rétegszintű mérnöki konstansai meghatározhatók egyetlen méréssel Aszimmetrikus rétegrendű minta vizsgálatának lehetőségei: Hagyományos szakítóvizsgálat többtengelyű erőmérővel Speciális mérési elrendezés Speciális mérési elrendezés Követelmények: Engedje a lemez szabad deformációját Mérhető erőkomponensek mellett Lehetséges mérési elrendezés: Konzolos hajlítás: 3 irányú nyúlás mérés a vizsgált minta mindkét oldalán Egyetlen mérendő erőkomponens econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.8

Eljárás alkalmazása virtuális teszttel Konzolos hajlítás (l=90 mm) Rétegrend: [0/15/30/45] 2 Vinilészter - üvegszál Referencia adatok-ud tesztek NLGEOM: Off / 2xNagyítás UD tesztek: Referencia adatok VEM virtuális teszt CLT-1 Adatok összevetése econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.9

Virtuális tesztek eredményei Virtuális teszt környezet: ANSYS ACP Vizsgált paraméterek: Konzol hossza Terhelőrúd átmérője Súrlódási tényező econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.10

Virtuális és valós teszt eredményei Virtuális és valós teszt eredményeinek közvetlen feldolgozása a CLT-1 eljárással Összehasonlított adatok: Referencia adatok VEM virtuális teszt (~5%) Valós teszt (ΔE 1 és ΔG 12 ~10%) ΔE 2 ~50% econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.11

Eljárás hátrányai Nyúlásmérés bizonytalansága Az eljárás legnagyobb hátránya a Poisson tényező meghatározásának bizonytalansága Meghatározott Poisson tényezők eltérése a referencia értékhez képest: VEM virtuális teszt (~30%) Valós teszt (~50%) econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.12

Összefoglalás Eljárás előnyei, hátrányai és egyéb felhasználása: Mérnöki konstansok meghatározása akár egyetlen méréssel: Mechanikai tesztek száma csökkenthető Tesztekhez szükséges mintagyártás (batch számok) csökkenthető ANSYS ACP bemenő adatainak közvetlen meghatározása Nyúlásmérés és Poisson tényező meghatározás bizonytalansága Speciális algoritmus akár több adat feldolgozására (machine learning) econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.13

Köszönöm a figyelmet! econ Engineering Kft. 2019 H-1116 Budapest, Kondorosi út 3. IV. emelet p.14