Thermomechanische Simulation von FGL mittels Finite-Elemente-Methode
Thermomechanische Simulation von FGL mittels Finite-Elemente-Methode
Materialmodell im Überblick
FGL reagieren auf Temperatur- und Laständerungen mit Phasenumwandlungen. Ihre zuverlässige Auslegung erfordert Simulationsmodelle, die das komplexe thermomechanische Materialverhalten realistisch abbilden.
Die fünf Modelle in der folgenden Tabelle unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Parametrierungsaufwand und Funktionsumfang. Während einfache Ansätze den Einwegeffekt abbilden, berücksichtigen erweiterte Modelle auch Zweiwegeffekt, funktionelle Degradation, Plastizität oder Teilumwandlungen. Der Vergleich zeigt, welches Modell sich für welche Fragestellung eignet und welcher experimentelle Aufwand dafür erforderlich ist.
Besonders relevant sind FGL-Simulationsmodelle bei mehrachsigen Spannungszuständen und bei Wechselwirkung mit anderen Komponenten, etwa bei Federn, FGL-Biegeblechen, generativ gefertigten FGL-Strukturen, Stents oder Verbindungselementen mit Kontaktbelastung. Da analytische Ansätze hier schnell an Grenzen stoßen, ermöglichen Simulationen eine realitätsnahe Bewertung von Umwandlungsverhalten, Stellweg, Kraft und Lebensdauer.
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Immanuel Voigt
E-Mail-Adresse: immanuel.voigt@mb.tu-chemnitz.de
Telefonnummer: +49 (0)351 4772-2132
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