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Hallo,

ich möchte die Deformation einer PET-Flasche simulieren.

ich habe ein Problem mit der Zeitschrittsteuerung.
Folgende Werte definiert:
Endzeit: 0,16s
Anfangszeitschritt: 0,00008s
Minimaler Zeitschritt: 0,0008s
Maximaler Zeitschritt: Program Controlled

So das ich auf etwa 2000 Zeitschritte komme. Es erscheint jedoch die Fehlermeldung: Problem terminated .... time step too small

Bitte um Hilfe.
Danke

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Hallo,

kann es sein, dass es daran liegt, dass der Anfangszeitschritt kleiner ist als der minimale Zeitschritt? Ich würde (wenn überhaupt, s. u.) den minimalen und Anfangszeitschritt gleich setzen (oder den minimalen sogar kleiner.
Woher kommen denn die Werte für den Zeitschritt? Mir erscheint der minimale Zeitschritt viel (!) zu gross. Bei einer geschätzten Elementgrösse von 1 mm würde ich einen Zeitschritt von etwa 1e-7s erwarten (bei expliziten Analysen hängt die erforderliche Zeitschrittweite ja von der Elementgrösse ab). Ich empfehle, die Voreinstellung "Programm controlled" zu verwenden.

Gruss
CG

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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,

danke für die Antwort. Ich habe gedacht, die Zeitschrittsteuerung ist unabhängig von der Elementgröße.
Ich bin Neuling in explizierter Dynamik. Habe lediglich einige Tutorials durchgeführt. Gibt es gute Literatur, welche sich speziell mit explizieter Dynamik befasst?

Welche Möglichkeiten hat man, den Energiefehler zu verringern?

Gruß Robert

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Hallo,

der Zeitschritt ist das Wichtigste in der expliziten Analyse. Verletzt man den, fliegt einem alles um die Ohren. Das macht die automatische Zeitschrittsteuerung aber relativ problemlos im Mode "program controlled", so dass auch bei sich ändernden Elementgrössen der Zeitschritt angepasst wird. Deshalb die Empfehlung, diese Einstellung zu verwenden.

Zum Energiefehler: Man müsste wissen, was die Ursache ist. Eine gute ÜBersicht über die Energien gibt die Grafik unter Lösung/Solverausgabe; diese umstellen-->Energieübersicht.
Die Hourgrlass-Energie ist diejenige, die in den Schwingungen der Elemente drinsteckt (siehe auch http://www.kxcad.net/ansys/ANSYS/ansyshelp/Hlp_L_hour1.html).  Das ist eine unphysikalische Deformation des Netzes aufgrund der reduzierten Elementformulierung. Im Allgemeinen sollte diese Hourglass Energie nicht mehr als 5-10% der internen Energie betragen. Das Hourglassing kann durch eine feinere Vernetzung (Achtung: auch der Zeitschritt wird dann kleiner, die Analyse dauert länger) oder Hourglass-Dämpfung vermindet werden.
Daneben ist die Kontaktenergie zu beachten. Das ist sozusagen der Teil der Energie, der in die Reibung oder die (numerische) Penetration der sich berührenden Bauteile reinfliesst. 
Die innere Energie ist das, was das Bauteil durch Deformation aufnimmt, die kinetische, das was in der Bewegung steckt.
Bei einem Falltest sieht man beispielsweise, dass im Aufprall die kinetische Energie in innere Energie umgesetzt wird und nach dem Abprallen wieder in kinetische Energie. Bei einer guten Analyse ist bei elastischem Verhalten diese Umwandlung hoch, bei einer schlechten Analyse kann z. B. Energie ins Hourglassing oder in den Kontakt "verlorengehen" (was unerwünscht ist, wenn es sich um numerische Effekte handelt), dann muss man was an Vernetzung, Dämpfung etc. tun.

Gute, verständliche Literatur zum Start? Knifflig.
Fürs Erste, folgende Ansys-Hilfe-Kapitel mal genau anschauen:
// Mechanical Application User's Guide // Approach // Analysis Types // Explicit Dynamics Analysis
// Mechanical Application User's Guide // Appendices :: 0 // F. Explicit Dynamics Theory Guide
Für mehr Details gibts die LS-Dyna Manuals (z. B. für Theorie): http://www.cadfem.de/support/ls-dyna/manuals.html

Ich würde versuchen, mir das Wissen von einer Person vermitteln zu lassen, die sich auskennt. Ist vermutlich der angenehmere und effektivere Weg.
Viel Erfolg

CG

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Christof Gebhardt
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PS: Worum geht es denn in der PET-Flaschenberechnung?

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Hallo,

vielen Dank für die Hilfe. Dadurch habe ich einige Fortschritte in explizieter Dynamik gemacht. Ich habe bisher Analysen mit einer Endzeit im ms Bereich berechnet. Hängt die Zeitschrittsteuerung lediglich von der Vernetzung ab. Oder gibt es eine Lösung, in der man einen größeren Zeitraum in angemessener Rechenzeit betrachten kann?

Gruss Robert

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Hallo,
Tja, wenn es eine quasistatische Analyse werden soll, muss man eine ingeineurtechn. entscheidung faellen, wie stark man die Zeit verkuerzen kann, und die Dynamik immer noch hinreichend ausgeschlossen werden kann. Dazu Energien und Gleichgewicht der Kraefte betrachten, Massenskalierung einschalten.
Geht es ums Beulen der Flasche, Falltest, Beschuss, Fertigung...? Wie lange ist denn der reale Proszess der untersucht werden soll?
Was auch helfen kann, ist einzelne Bauteile auf rigid zu schalten.
Wenn die Berechnungszeit dann immer noch zu lang ist, ueberlegen, ob explizit der richtige Ansatz ist (implizit kann der Zeitschritt ja deutlich groesser sein, dafuer evtl. Mehr Zeit fuer das erarbeiten einer robusten Konvergenz einplanen).

Gruss
CG
Ps: ja, der Zeitschritt ergibt sich aus der Vernetzung und der Dichte. Automatisch lokales Erhoehen der Dichte an dem zeitschrittdefinierendem Element kann den Zeitschritt also vergroessern um den Preis einer lokal erhoehten Dynamik. Muss man abwaegen.

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Christof Gebhardt
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