eLamX²

Screenshot des eLamX²-Hauptfensters © Andreas Hauffe Screenshot des eLamX²-Hauptfensters © Andreas Hauffe
Screenshot des eLamX²-Hauptfensters

© Andreas Hauffe

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aktuelle Version 2.3.1 (09.02.2017)
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Kurzbeschreibung

eLamX ist ein frei nutzbares, in Java geschriebenes Laminatberechnungsprogramm, das am Lehrstuhl für Luftfahrzeugtechnik der Technischen Universität Dresden entwickelt wird. Die Berechnungen basieren auf der klassischen Laminattheorie. Die Software ist modular aufgebaut und wird ständig erweitert. Derzeit sind Module zur Laminatberechnung inklusive Festigkeitsanalyse, hygrothermaler Effekte und Ingenieurskonstanten, zur Stabilitätsuntersuchung, zur Deformations- und Schwingungsanalyse und zum Vergleich verschiedener Festigkeitskriterien (3D-Darstellung der Bruchkörper) vorhanden. Zudem können die erstellten Laminate zur Verwendung in verschiedenen Finite Elementprogrammen exportiert werden.

Einfach zu bedienender Laminateditor

  • mausgesteuerter Laminataufbau
  • Laminat beliebig veränderbar
  • einfache Eingabe symmetrischer Laminate
  • Aufbau jederzeit ersichtlich

Laminatinformationen

  • ABD-Matrix in Tabellenform (kopierbar)
  • inverse ABD-Matrix in Tabellenform (kopierbar)
  • Ingenieurskonstanten
  • Hygrothermale Eigenschaften
  • prozentuale Anteile der Lagen mit gleichem Winkel

Laminatberechnung

  • ABD-Matrix
  • Dehnungen bzw. Schnittkräfte
  • hygrothermale Effekte
  • Lokale Schichtspannungen und -dehnungen
  • Reservefaktoren für jede Schicht inklusive Versagenstyp
  • Export der Zahlenwerte
  • 3D-Darstellung der Dehnungen und Krümmungen an einer quadratischen Platte

Stabilität

  • für symmetrische Laminate (auch D16, D26 ≠ 0)
  • D16, D26 können für jedes Laminat zu null gesetzt werden (Vergleich mit analytischen Lösungen möglich)
  • Rechteckplatte mit beliebigen Kombinationen von Randbedingungen (gelenkig gelagert, fest eingespannt, frei)
  • alle Lasten (nx, ny, nxy)
  • Anzahl der maximalen Halbwellen zwischen 1 und 20 einstellbar
  • Berücksichtigung von Versteifungselementen
  • 3D-Darstellung der Eigenformen
  • png-Export

Deformation

  • für symmetrische Laminate (auch D16, D26 ≠ 0)
  • Rechteckplatte mit beliebigen Kombinationen von Randbedingungen (gelenkig gelagert, fest eingespannt, frei)
  • konstanter Druck auf die gesamte Platte, Punklast an beliebiger Stelle
  • Anzahl der maximalen Halbwellen zwischen 1 und 20 einstellbar
  • Berücksichtigung von Versteifungselementen
  • 3D-Darstellung der z-Verformung
  • Lokale Spannungen und Dehnungen jeder Schicht als Konturdarstellung
  • Darstellung der Versagensorte
  • png-Export

Eigenfrequenzanalyse

  • für symmetrische Laminate (auch D16, D26 ≠ 0)
  • Rechteckplatte mit beliebigen Kombinationen von Randbedingungen (gelenkig gelagert, fest eingespannt, frei)
  • Anzahl der maximalen Halbwellen zwischen 1 und 20 einstellbar
  • Berücksichtigung von Versteifungselementen
  • 3D-Darstellung der z-Verformung inklusive Animation der Eigenform
  • png-Export

Optimierung des Lagenaufbaus

  • für symmetrische und unsymmetrische Laminate
  • Festigkeits- und Beulrestriktionen
  • Optimierung auf Basis eines genetischen Algorithmus'
  • für disktrete Lagenwinkel

Löcher in Platten

  • für symmetrische und unsymmetrische Laminate
  • verschiedene Lochquerschnitte (Kreis, Ellipse, Quadrat, Rechteck)
  • beliebige Lastkombinationen aus Kräften und Momenten
  • Darstellung der Spannungskomponenten über dem Winkel und dem Auschnitt
  • Rohdatenexport aller Daten
  • png-Export aller Darstellungen

Spring-In

  • für symmetrische Laminate
  • beliebiger Winkel
  • Darstellungen der verformten und unverformten Winkelstruktur
  • Rohdatenexport aller Daten
  • png-Export aller Darstellungen

Versagenskörper für Laminate

  • 3D-Darstellung des Versagens bei erstem Zwischenfaserbruch und erstem Faserbruchs eines Laminats (Puck, ZTL, Hashin, Tsai-Wu, Mat58-LS-Dyna, max. Spannung, Cuntze, Edge, Rotem, Sun, Mayes) bei Belastung in der Ebene
  • für beliebige Festigkeiten
  • für selbstdefinierte Laminate
  • Rohdatenexport der Zahlenwerte
  • png-Export

Versagenskriterien

  • 3D-Darstellung (Puck, ZTL, Hashin, Tsai-Wu, Mat58-LS-Dyna, max. Spannung, Cuntze, Edge, Rotem, Sun, Mayes)
  • für beliebige Festigkeiten
  • Überlagerte Darstellung möglich
  • Rohdatenexport der Zahlenwerte
  • png-Export

Mikromechanik

  • Vergleich verschiedener mikromechanischer Modelle (Abolin'sh, Chamis, HalpinTsai, Hopkins&Chamis, Mischungsregel, Puck)
  • mikromechanisches Modell für jeden Steifigkeitswert separat definierbar
  • Modellierung von Lagenmaterialien auf Basis mirkomechanischer Methoden
  • png-Export aller Darstellungen

Carpet Plots

  • Darstellung verschiedener Steifigkeitseigenschaften (E-Modul, Schubmodul, Querkontraktionszahl) in Abhängigkeit der Winkelanteile
  • Rohdatenexport
  • png-Export aller Darstellungen

Export

  • LS-Dyna (Mat22, Mat54, Mat55, Mat58)
  • Ansys
  • Nastran
  • Abaqus

Polardiagramm der Laminateigenschaften

  • Darstellung von A11, A12, A22 und A16
  • jeder Term beliebig ausblendbar
  • png-Export
  • Rohdatenexport der Zahlenwerte

Materialdatenbank

  • Materialdaten für verschieden Faser/Matrixkombinationen verfügbar
  • Daten aus verschiedenen Literaturquellen

Pluginverwaltung/AutoUpdate-Funktion

  • Patches und Bugfixes werden automatisch installiert
  • Pluginverwaltung zur Aktivierung/Deaktivierung verschiedener Funktionen

Frei wählbare Zahlenformate für alle Ausgaben

Darstellung des Formateditor für eLamX² © Andreas Hauffe Darstellung des Formateditor für eLamX² © Andreas Hauffe
Darstellung des Formateditor für eLamX²

© Andreas Hauffe

  • alle Zahlenausgaben frei formatierbar
  • in Folge dessen sind beliebige Einheitensysteme möglich

Mehrsprachig

  • als Standard wird die Betriebsystemssprache verwendet
  • deutsch, englisch

Systemvoraussetzungen

  • Java 1.7 vorinstalliert (Link)
Portraitbild von Andreas Hauffe © Thomas Eipper

wissenschaftlicher Mitarbeiter

Name

Herr Dipl.-Ing. Andreas Hauffe

Organisationsname

Professur für Luftfahrzeugtechnik

Professur für Luftfahrzeugtechnik

Adresse work

Besucheradresse:

MAR32, Etage 3, Raum 321 Marschner Straße 32

01307 Dresden

Deutschland

work Tel.
+49 351 463-38496
fax Fax
+49 351 463-37263

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Andreas Hauffe
Letzte Änderung: 19.04.2017