Doğrusal Olmayan analize geldiğimiz zaman, tüm analizi etkileyen en önemli kriter malzemedir (özellikleri). Bu blog haberimizde, Solidworks Simulation Doğrusal Olmayan modülünde bulunan bütün malzeme model tiplerine yakından bakacağız. Başlangıçta 5 ana malzeme modelimiz vardır:
- Elastik Model
- Elasto-Plastik Model
- Super Elastik Nitinol Model
- Linear ViskoElastik Model
- Sünek Model
Solidworks Simulation Malzeme veritabanında farklı model tipleri, Malzeme Özellikleri kısmında bulunmaktadır.
Elastik Model malzeme model tipi içinde kullanıcının seçebileceği 3 farklı model tipi vardır; Doğrusal, Doğrusal Olmayan, HiperElastik. Aşağıdaki tabloda malzeme modellerinin kırınımlarını görebilirsiniz.
Biz en genel malzeme modeli olan Doğrusal Elastik tipine odaklanacağız. Bu tip aynı zamanda Doğrusal Statik Modülü’nde de bulunur. Bu malzeme model tipi Hooke’s Law’a uyar yani Gerilme direk olarak Şekil Değiştirmeye harici yükün yükselmesi veya alçalmasına göre oranlıdır.
Bu malzeme modeli Gerilme-Şekil Değiştirme grafiği olmadığında uygundur. Solidworks Simulation için sadece malzeme özelliklerinin kritik değerlerine ihtiyaç vardır. Fakat bunun yüzünden yüksek şekil değiştirmeye maruz kalan modeller yanlış sonuçlar verebilir çünkü kritik değerler doğrusallaştırılarak girilmiştir. Doğrusal elastik model aynı zamanda yük kaldırıldığında orijinal geometrisine dönen parçalar için de uygundur.
Doğrusal elastik malzeme model tipinin doğru çalışması için 4 ana özellik içermelidir:
- Elastikiyet Modülü
- Poisson Oranı
- Kütle Yoğunluğu
- Akma Mukavemeti
Yukarıda belirtilen gerekli özelliklere ek olarak, bu malzeme modeli için bazı anahtar özellikler:
- Malzeme izotropik yada ortotropik davranabilir.
- İzotropik malzemeler parçanın her yönünde benzer özelliklere sahiptir ve Elastisite modülü ve Poisson oranına göre deforme olur.
- Ortotropic malzeme modelleri her yönde (X, Y & Z) bağımsız davranır. Bu malzeme modeli, parçanın deformasyonunu sağlamak için 9 bağımsız malzeme sabitine ihtiyaç duyar.
- Termal yükler içerdiğinde (sıcaklık, ısı akışı vb.) termal iletkenlik, termal genleşme katsayısı, malzemenin özgül ısısının girilmesi zorunludur.
- Mekanik özelliklere bağlılık yaratmak için farklı sıcaklıklar girilebilir (yoğunluk, Elastisite modülü, kayma modülü vb.). Bu ilişkiye çapraz özellik korelasyonu denir.
Bu bilgiler ile başarılı bir şekilde, modeller üzerinde doğru analizler, daha doğru hesaplamalar ve daha iyi sonuçlar elde edebilirsiniz.
Kaynak: cadimensions.com dan çevirilmiştir.
