MF GenYld und CrachFEM
Überblick
MF GenYld + CrachFEM is ein umfassendes Materialmodell, das an kommerzielle explizite FEM-Solver gekoppelt werden kann. Mit diesem Modell kann eine große Anzahl an Metall- und Polymer-Werkstoffen solverübergreifend und sowohl für Schalen als auch für Volumenelemente charakterisiert werden.
Dieser Ansatz bietet sich an, um Materialkennwerte mit standardisierten experimentellen und theoretischen Methoden aufzunehmen und zu bestimmen.
Plastizitätsmodell
Das Modul MF GenYld (für generalised yield locus) beschreibt das plastische Verhalten des Materials. Es enthält zahlreiche Fließort- und Verfestigungsbeschreibungen sowie fortgeschrittene Modelle für isotrop-kinematische und anisotrope Verfestigung, so dass sich ein breites Spektrum an Werkstoffen abbilden lässt, zum Beispiel Stähle, Leichtmetalllegierungen und einfache sowie mit Kurzfasern verstärkte Kunststoffe.
Umfassendes Versagensmodell
Mit dem Modul CrachFEM wird das Versagen des Materials beschrieben. Ein tensorielles Bruchmodell berücksichtigt die Brucharten Trenn- und Scherbruch sowohl für Schalen- als auch für Volumenelemente. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, lokale Instabilität für Schalenelemente abzubilden. Dieser Versagensmodus beschreibt das Einschnüren des Blechs, das mit der üblichen FE-Modellierung nicht berücksichtigt werden kann.
Das Versagen kann rein zum Postprocessing angewandt werden, etwa um zu sehen ob ein Blech während des Produktionsprozesses reißt. Es können aber auch Elemente mit Hilfe der Versagenskriterien transient ausgeblendet werden, um zum Beispiel Risse während eines Kfz-Crashs zu berücksichtigen, die zu einer Änderung im Kraftfluss führen.
Visualisierung
Das Paket MF GenYld + CrachFEM enthält den Materialbrowser MF View, mit dem man schnell die Daten auf bestehende Materialkarten visualisieren kann. Außerdem bietet MF View einige Hilfsfunktionen, wie Wechsel des Einheitensystems oder des Solver-Formats.
Die Visualisierung der Simulationsergebnisse erfolgt im üblichen Postprocessor für den jeweiligen Solver.
Verfügbarkeit
Das Material- und Versagensmodell MF GenYld + CrachFEM kann über die User-Material-Schnittstelle an die expliziten FEM-Codes LS-Dyna und Radioss angebunden werden; Kopplungen an ABAQUS/ Explicit und PAM-Crash sind in Enwticklung. Massiv parallele Versionen (MPP) werden bevorzugt unterstützt.
ABAQUS, ANSYS, LS-DYNA, PAM-Stamp, PAM-Crash und RADIOSS sind eingetragene Warenzeichen