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Modell.jpg ModellZoom.jpg ModellZoomNano.jpg

Hallo Zusammen!

Ich modelliere zur Zeit einen 3-Punktbiegeversuch in 2D. Das hat auch soweit alles ganz gut geklappt.
Bild 1 zeigt das Modell. Auf einer 0,7mm dicken Glasplatte sind mehrere Schichten aufgetragen die sich im Mikrometerbereich (Bild2) bewegen und eine Schicht im Nanometerbereich (Bild3). Von oben drückt ein Prüfkörper auf die Glasplatte und rechts ist sie auf einem Stab gelagert.

Nun würde/muss ich das Modell vernetzen. Ich habe persönlich Erfahrung mit der Vernetzung von normal großeb Bauteilen und was das an Einstellungen und Rechenzeit erfordert. Nur bin ich gerade bei der Nanometergeschichte etwas überfragt was ich da für Einstellungen genau wählen muss.

Bisher habe ich den beiden Stäben eine eigene Methode (Vierecke dominant) und Elementgröße von 1mm zugeordnet. Die bekommt er auch schnell vernetzt.

Für das Glas und die diversen Schichten habe ich seperat auch diese Methode gewählt nur habe ich jeder Schicht eine eigene Elementgröße zugeordnet. Z.b ist die Nanometerschicht 450nm dick und so habe ich gesagt, dass die Elementgröße 225nm betragen soll.

Leider hängt sich Ansys dabei auf bzw. rechnet sehr lange (ich habe mal 2 Stunden gewartet, aber nichts ist passiert).

Ich weiß aus meinen Problem mit dem Kontakteinstellungen, dass man vermutlich einiges an Einstellungen von den Standardeinstellungen her abweichend einstellen muss. Nur welche und was wäre dort sinnvoll?

Meine kleinste Fläche ist 450nm dick und meine größte ist 0,7mm dick

Vielleicht hat jemand ein paar Tipps für mich wie man die Elementgröße global sinnvoll einstellt und auch auf die einzelnen Flächen bezogen.

Mfg und Danke,

Daniel

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Die Elementabmessungen in X-Richtung könnten doch sicherlich ein Vielfaches der Abmessungen der Y-Richtung sein und für alle Schichten gleich. Nur unter dem Druckstück sollten sie ähnlich sein.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Hallo,

ich würde auf jeden Fall ein mapped mesh definieren, so dass man das Längen-Seiten-Verhältnis groß wählen kann. Mit 20:1 hätte ich kein Problem. Das Seitenverhältnis kann man erreichen, wenn man die Zahl der Elemente an den Linien fix (hard) vorgibt und mapped mesh für die Fläche definiert.

Überschlagen wir mal:
ca. 60 mm Länge.
in Dickenrichtung 225 nm = 0.225 müm = 0.000225 mm.
Seitenverhältnis 1:20 = 0.0045mm Elementlänge in X-Richtung.
D. h. in x-Richtung sind das ca. 13500 Elemente pro Reihe.
5 Reihen pro Schicht
5 Schichten
= 25*13500 Elemente 337500 Elemente
Ich schätze mal so ca. 1 Mio Knoten, 2 mio DOF.
Wieviel Memory steht zur Verfügung?

Bei Vierecken dominant würde ich dann über den Daumen gepeilt Faktor 20 erwarten. Das wäre mir zuviel und es ist nachvollziehbar, dass der Vernetzer lange braucht, deshalb mapped mesh mit großem Seitenverhältnis.

Viele Grüße
CG

PS: Zum "Üben" des mapped mesh erst mal mit gröberem Netz anfangen. Wenn das mapped mesh dann wie gewünscht erzeugt wird, die Netzvorgaben feiner wählen, dann weiß man aber, dass sich die Vernetzungszeit lohnt.

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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 

Arbeitsspeicher ist 8 Gigabyte. Ist halt ein Uni-PC^^

Ok, Ich werde das morgen mal mit dem mapped-mesh probieren.

Vielen Danke für die Hilfe!

Mfg Daniel

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Naja, Incore mit Direktem Solver (Sparse) wird's dann nicht werden (wenn die Schätzung stimmt). Also langsame Analyse.

Wenn Uni Rechner: Auch Uni-Lizenz? Mit Knotenlimit? Könnte auch noch ein limitierender Faktor sein.

Wie wäre es dann mit Submodell?

Viele Grüße
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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Ich habe die Möglichkeit auf eine Research-Lizenz zurückzugreifen, womit dann das Limitierungsproblem erledigt ist.

Ich hab es ja extra schon in 2D gehalten damit der Rechenaufwand nicht zu groß wird.

Ich habe auch schon einige Kapitel ihres Buches zu den Kontakteinstellungen gelesen. Ich werde mir dann mal die Sachen zum mapped meshing heraussuchen und für die Hertzsche Pressung, damit das Netz noch im Kontaktbereich der Prüfkörper und Lagerung verfeinert wird.

Vielen Dank für die Hinweise 

Das hat mir sehr geholfen 

Mit freundlichen Grüßen,

Daniel

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