Plastmaterialer påkjent av skjærbelastning

Abstract

Hensikten med denne rapporten er å se på hvor godt en materialmodell beskriver materialoppførselen til en termoplast i skjær. Dette er gjort ved sammenligne resultatene fra plane skjærtester med med resultatene fra den numerisk analyse utført i Abaqus. Det er i tillegg blitt sett på hvordan resultatene i skjær samsvarer med strekk- og trykktester, og om trykkavhengigheten i skjær er forskjellig fra den man får fra strekk- og trykktester. Termoplasten som er blitt brukt i testene er polyvinylklorid fylt med mineralpartikler.

Materialmodellen som blei brukt viste seg å være god i skjær fram til flytepunktet, mens den var mindre god i skjær for spenningsutviklingen ved plastiske deformasjoner. Flyteloven i materialmodellen ser ikke ut til å være god nok for beskrivelse av spenningsutviklingen for plastiske deformasjoner i skjær.

Materialparameteren alfa, som beskriver trykkavhengigheten i materialet, blei beregnet ut fra skjærforsøket, gitt materialherdingen i materialkortet, til å være omtrent 1,37 for PVC-materialet brukt. Den alfaverdiene som ga best samsvar mellom modellen og forsøket var i strekk 1,4 og i trykk 1,3 som er i nærheten av beregnet alfaverdi. Dermed ser det ut til at det er mulig å beregne trykkavhengigheten ut fra et skjærforsøk.