Statisch

Merkmale

Die statische Strukturanalyse ist eine analytische Methode zur Vorhersage des mechanischen Verhaltens eines Objekts bei Einwirkung einer äußeren Last auf einem konstanten Niveau (ohne Veränderung im Laufe der Zeit).
Die Geometrie von Strukturen und Teilen, Materialeigenschaften, externe Lastbedingungen und Randbedingungen werden eingegeben, um Verhalten wie Spannung und Verschiebung zu berechnen. Dadurch können die Bedingungen beurteilt werden, unter denen sie sicher verwendet werden können, und die Bedingungen, unter denen Schäden oder Verformungen auftreten.
Im Gegensatz zur dynamischen Strukturanalyse, bei der sich die äußere Last mit der Zeit ändert, ist die äußere Last bei der statischen Strukturanalyse konstant und ändert sich nicht, sodass der Einfluss der Zeit ignoriert wird. Bei der genauen Bewertung des Verformungsverhaltens von Materialien unter Berücksichtigung der Dehnungsratenabhängigkeit (zeitabhängige Materialeigenschaften wie Kriechen und Viskoelastizität) ist es jedoch wichtig, den Einfluss der Dehnungsrate im Laufe der Zeit nicht zu ignorieren, sondern richtig zu berücksichtigen.

Statische Berechnung Details

Eigenschaften von Harzverbundstoffen

樹脂複合材料には、異方性のガラス繊維が強化材として含まれているため、射出成形後のガラス繊維の配向度によって物性が異なるという特性があります。実際に射出成形で作成した板状試験片から、角度を変えてダンベル状試験片を切り出して引張試験をすると、応力ひずみ曲線が異なります。構造解析の精度を高めるために、旭化成では繊維配向考慮の取り組みを行っています。

Bilder von Teststücken, die in verschiedenen Winkeln geschnitten wurden (links) und deren S-S-Kurven (rechts)

Kriechverhalten von Kunststoffen

Kriechen ist das Phänomen, bei dem sich ein Objekt im Laufe der Zeit langsam verformt, wenn eine bestimmte Last auf es ausgeübt wird.
Harz unterliegt sogar bei Zimmertemperatur einer Kriechneigung. Diese Kriechneigung verläuft in drei Phasen und führt letztendlich zum Bruch.
Kunststoff durchläuft drei Kriechphasen.
Im Primärstadium kommt es zu erheblichen Deformationen.
Im Sekundärstadium kommt es zu einer ständigen Deformation.
Im Tertiärstadium wird die Verformung beschleunigt und es kommt schließlich zum Bruch.