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Hallo Zusammen,

ich bin in Ansys noch ein rechter Neuling und hoffe das Ihr mir ein bisschen auf die Sprünge helfen könnt.

Ich möchte mit Ansys Workbench den eine Querbelastete GFK UD-Schicht simulieren und mir die Dehnungsüberhöhung in der Matrix anschauen. Dazu möchte ich ein 2D-Fläche erzeugen bei der ich verschiedene Materialkennwerte den einzelnen Segmenten (Faser,Matrix) zuweisen kann. Hat einer von Euch ein Beispiel / tutorial das er mir zur verfügung stellen kann, oder kann mir einer das prinzipielle Vorgehen beim erstellen des Models erklären ?

Vielen Dank für Eure hilfe !!

Gruß Chris

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Hallo,

es gibt verschiedene Möglichkeiten, das zu realisieren, z.B. als eingebettete Zelle oder als Einheitszelle mit periodischen Randbedingungen.
Lies dir das hier mal für die mikromechanischen Grundlagen durch: http://www.ilsb.tuwien.ac.at/links/downloads/cdlfmdrep03.pdf

Das prinzipielle Vorgehen ist einfach (zumindest in Classic mit APDL) :
Matrixquerschnitt erstellen
Faserquerschnitte erstellen
Materialeigenschaften definieren
Vernetzen
Randbedingungen aufbringen
Last aufbringen
Lösen
Auswerten
Fertig! ;-)

Es gibt ein APDL-Beispiel von Herrn Moosrainer von CADFEM. (Newsletter 04/04)  http://www.cadfem.de/fileadmin/files/9_service_newsletter/2004/0404/Newsletter_04_2004.pdf
Wegen des Scripts musst du dich aber direkt an CADFEM wenden, das kann ich hier nicht an dich weiterleiten.

Viel Erfolg.

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Hallo,

ich arbeite zur Zeit an einem ähnlichen Problem, ich möchte ein periodisches 3D-Fasermodell für Druckprobleme erzeugen.
Die periodischen Randbedingungen, wie sie in dem CADFEM-Skript beschrieben werden, lassen sich ja gut über Constraints implementieren. Mein Problem ist jedoch: Wie koppelt man die innere Dehnung der Einheitszelle auf die Knoten zurück? Bei der Dehnung (bzw den entsprechenden Verschiebungen handelt es sich ja eigentlich um ein Ergebnis der Berechnung, das im Preprocessing noch gar nicht zur Verfügung steht. Leider gibt auch das Cadfem-Skript darauf keine Hinweise. Hat jemand Erfahrung damit?
Vielen Dank!

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Hallo

in R13 gibt es in der Wrkbench nativ die zyklische Symmetrie. Vielleicht macht das das Leben leichter?

Gruss
Christof Gebhardt

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Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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Hallo,
was ist mit " Zurückkopplung der innerer Dehnung" gemeint? Querkontraktion der Zelle aufgrund von Zugbelastung o.ä.?
Das wird doch durch die Verwendung der Hilfsknoten berücksichtigt.
Meine Empfehlung: Implementierung der periodischen Randbedingungen mit ce,... an einem homogenen Würfel mit orthotropen Materialverhalten. Danach Aufbringung von Einzellasten und/oder kombinierten Lasten mit anschließender Berechnung der analytischen Lösung. Sind die Ergebnisse in beiden Fällen gleich, sind die Randbedingungen richtig aufgebracht.

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Hallo,

ja, mit inneren Dehnungen meine ich z.B. Querkontraktion. Mir liegt das CADfem-Skript vor, aber dann habe ich es offensichtlich nicht richtig verstanden. Ich dachte, man müsste z.B. in X-Richtung für UX9 noch einen expliziten Wert vorgeben (Nomenklatur bezieht sich auf die Cadfem-Vorlage). Kann es aber sein, dass dieser Wert sich aber automatisch aus den anderen Vorgaben ergibt?

Zu Ansys 13: mein Problem ist leider nicht zyklisch, und in Workbench scheint es nur Lösungen für zyklische Periodizität zu geben.
Vielen Dank!

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Hallo,

solange man keine Last (Weg oder Kraft) am freien Hilfsknoten aufbringt, stellt sich bei der Lösung an diesem Hilfsknoten eine freie Normalverschiebung, also eine Querkontraktion ein. Diese Querkontraktion errechnet sich aus der Querkontraktion der einzelnen Elemente und kann natürlich vor der Lösung noch nicht bekannt sein.

2D-Fall aus dem Newsletter als Beispiel:
- Hilfsknoten in x-Richtung ist der Knoten 9, der Hilfsknoten in y-Richtung ist Knoten 10.

- Bringe ich jetzt an Hilfknoten 9 eine Last in x-Richtung auf, kontrahiert die Einheitszelle und es stellt sich eine negative Verschiebung in y-richtung am Hilfsknoten 10 ein, die ich nach der Lösung auslesen kann.

- Ziehe ich stattdessen an beiden Hilfsknoten (an HK9 in x-Richtung und an HK10 in y-Richtung, oder setze die Verschiebung von HK10 in y-Richtung gleich Null = behinderte Querkontraktion) erhalte ich aufgrund der eingeschränkten Querkontraktion höhere Reaktionskräfte an den Hilfsknoten.

- Bei der Modellierung von reinem Schub (UY von HK9 ist gleich UX von HK10) brauchen die übrigen Freiheitgrade der Hilfknoten (UX von HK9 und UY von HK10) sowieso nicht zusätzlich definiert werden. Stattdessen lässt sich nach der Lösung überprüfen, ob sich das Volumenmodell orthotrop verhält: Dazu darf sich nämlich an den unbestimmten Freiheitsgraden der Hilfsknoten keine Normalverschiebung einstellen. Damit besteht keine Kopplung zwischen Dehnung und Schiebung.

Ich hoffe, dass ganze ist vielleicht etwas klarer ;-)

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