Komputerowa optymalizacja konstrukcji odlewu pod wzgldem wytrzymaociowym Zadanie

Komputerowa optymalizacja konstrukcji odlewu pod względem wytrzymałościowym Zadanie nr 2 Wykorzystanie wykresów z statycznej próby rozciągania do wyznaczenia odkształceń plastycznych w sąsiedztwie otworu (karbu) Cel: Zapoznanie studentów z opracowaniem wyników doświadczalnych z próby rozciągania, definiowanie nieliniowych właściwości materiału – stal, żeliwo.

Płyta o wymiarach 100 mm x 5 mm, z centralnie umieszczonym otworem o średnicy 20 mm jest równomiernie rozciągana siłą, która na krawędziach płyty powoduje powstanie naprężenia p =1350 MPa. Płyta wykonana jest ze stali x 20 Cr 13. W wyniku przeprowadzonej próby statycznego rozciągania tego typu stali otrzymano wykres przedstawiony na rysunku 1 A. 1. Należy odpowiednio zinterpretować uzyskane dane z wykresu rozciągania 2. Wykonać odpowiedni model numeryczny oraz wyznaczyć wartości tensora odkształceń i naprężeń w płycie ze stali x 20 Cr 13, oraz naprężenie zredukowane HMH 3. Wielkości naprężenia w sąsiedztwie otworu porównać z rozwiązaniem teoretycznym

STAL x 20 Cr 13 E= 800[MPa] / 0. 0041=195122 MPa 1 A Rys. 1 Adaptacja krzywej rozciągania stali do obliczeń metodą MES 0 800 0, 011336 831 0, 015775 1161 0, 023228 1346 0, 03679 1444 0, 079005 1528 0, 129184 1522 0, 164497 1343

P = 1350 MPa 100 5 F 20 P = 1350 MPa N S) 100 Rys. 2 Rysunek rozciąganej płyty z otworem B (5 L IA 10 5 5 Rys. 3 Model geometryczny płyty

Funkcja odkształcenie plastyczne – naprężenie w formie tablicy danych Naprężenie Odkształcenie 800 0. 831 0. 011 1161 0. 016 1346 0. 023 1444 0. 037 1528 0. 079 1522 0. 129 1343 0. 164

Minimum teorii Zależności wiążące odkształcenie rzeczywiste i nominalne

Zależności wiążące naprężenie rzeczywiste i nominalne