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Autor Thema:  Netzgröße für Auswertung des Kontaktdrucks (2756 mal gelesen)
p4t
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erstellt am: 16. Mrz. 2015 15:24    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


netzkonvergenz.PNG

 
Hallo zusammen,

ich versuche gerade bei einem Kontakt (reibungsbehaftet, augmented lagrange, nodal-projected) zwischen zwei Teilen mit hyperelastischem Material den Druck auszuwerten. Leider funktioniert die adaptive Netzverfeinerung aber nicht für hyperelastische Materialien, weshalb ich manuell die Netzgröße einstelle. Es lässt sich leider kein sinnvoller Zusammenhang zwischen Netzgröße und Kontaktdruck finden (s. Abb.), für die Kontaktfläche könnte man einen vermuten (s. Abb.). Hat hier jemand Erfahrungen oder Ideen?

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 16. Mrz. 2015 17:08    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für p4t 10 Unities + Antwort hilfreich

Was ist Max Kontaktdruck? Ist es nur auf einen Gausspunkt bezogen?

------------------
Grüße, Moe

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Rainer Schulze
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 16. Mrz. 2015 20:07    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für p4t 10 Unities + Antwort hilfreich

>>Es lässt sich leider kein sinnvoller Zusammenhang zwischen Netzgröße und Kontaktdruck finden

Ich würde nicht so "zart fühlend" verfeinern, sondern x0,7 bei jeder Stufe.
Und wie sieht die Kontaktzone denn aus?
Eben auf eben oder eher ballförmig?
Vielleicht ist die Vernetzung der Kontaktzone noch viel zu grob?
Und wie sollte Deiner Ansicht nach ein Zusammenhang zwischen Netzgröße und Kontaktdruck aussehen?

Den Begriff "nodal projected" sehe ich nicht in der ANSYS Meshing Users Guide.
Meinst Du vielleicht Mapped Face Meshing Control ?

------------------
Rainer Schulze

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 16. Mrz. 2015 editiert.]

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p4t
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erstellt am: 17. Mrz. 2015 07:36    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


kontakt.PNG

 
Danke für die Antworten. Mit max. Kontaktdruck ist der maximale Kontaktdruck, den das Kontakttool für den gesamten Kontaktbereich ausgibt gemeint. Nodal-projected meint die detection method "nodal-projected normal from contact". Ich habe mal ein Beispiel angehängt, wie es aussehen kann. Es handelt sich um den Kontakt im Hüftgelenk, also eine nicht perfekte ebene Kugelaußenseite auf der Innenseite einer nicht perfekt ebenen Kugel. Durchmesser davon ist ca. 55mm. Wenn ich das Netz noch viel feiner mache, dauert die Rechnung mehrere Tage - das wäre natürlich sehr unpraktisch. Mit 1mm Netzgröße bin ich aber schon feiner als mit dem automatischen Vernetzer, deshalb würde ich hoffen, dass das passt.

Zusammenhang zwischen Netz und Kontaktdruck: Ich hätte gehofft, dass sich da zumindest eine Richtung einstellt, z.B. er wird monoton größer oder kleiner.

[Diese Nachricht wurde von p4t am 17. Mrz. 2015 editiert.]

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Rainer Schulze
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erstellt am: 17. Mrz. 2015 09:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für p4t 10 Unities + Antwort hilfreich

>>Nodal-projected meint ...

Ah - also eine Angelegenheit der Kontakterkennung (Solver -> Startbedingungen) und nicht der Vernetzung.

>>Wenn ich das Netz noch viel feiner mache, dauert die Rechnung mehrere Tage

Es ist nicht üblich, die feine Vernetzung auf das gesamte Modell anzuwenden, sondern lediglich auf die definierte Kontaktzone.

Und die in Deiner Tabelle angegebenen 500000 Knoten sind nicht gerade sehr viel. Unsere Modelle liegen durchaus x10. Da solltest Du Dich fragen, ob Dein Rechner der Aufgabe gewachsen ist.

>>Innenseite einer nicht perfekt ebenen Kugel. Durchmesser davon ist ca. 55mm.  ...1mm Netzgröße ...

Da würde ich im Kontaktbereich eher eine Elementgröße von 0.1mm wählen.

>>Zusammenhang zwischen Netz und Kontaktdruck: Ich hätte gehofft, dass sich da zumindest eine Richtung einstellt, z.B. er wird monoton größer oder kleiner.

Bei einer ideal gleichförmigen Fläche würde ich Dir zustimmen.
Aber bei einer "nicht perfekt ebenen Kugel" musst Du damit rechnen, dass Maxima und Minima auch nicht perfekt getroffen werden. Stell Dir vor, Du hättest eine Ebene mit einer kegelförmigen Erhebung. Wenn Deine Auflösung nicht deutlich kleiner ist als der Durchmesser des Kegels, ist es ein Zufall, den Ort und die Höhe der Spitze korrekt zu erkennen. Betrachte die Auflösung in einer Simulation ähnlich wie in der Messtechnik.

------------------
Rainer Schulze

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p4t
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erstellt am: 17. Mrz. 2015 09:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Ich verfeinere auch ausschließlich die Knorpelschicht mit ca. 2-2,5mm Dicke, der Rest des Modells ist relativ grob vernetzt.

Leider habe ich keinen Cluster zur Verfügung, sondern nur zwei E5-2687W CPUs (also 16 cores). Auf der K20c kann ich überhaupt nicht rechnen, weil sie nicht genügend Arbeitsspeicher für das Modell hat. Bei 200-300 Iterationen dauert es mit 500000 Knoten schonmal bis zu 20h.

Mit den Hügeln mit Spitzen usw. hast du natürlich recht, jedoch hatte ich gedacht, dass die Auswirkung nicht so groß ist und schon bei 1mm Elemengröße nicht mehr so stark auffält, da das Material sich ja auch verformen sollte. Ich dachte dadurch würden sich das auch irgendwie ausgleichen. Das war vielleicht einfach falsch gedacht ...

[Diese Nachricht wurde von p4t am 17. Mrz. 2015 editiert.]

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smittytomcat
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erstellt am: 17. Mrz. 2015 10:45    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für p4t 10 Unities + Antwort hilfreich

Rainer hat schon Recht das auf einer hügeligen Kontaktfläche mit feinerer Vernetzung auch die Maxima springen können. Ein Vergleich sollte sich dann immer auf den Punkt des Maximas der ersten Rechnung beziehen.
Ich kenne auch das Netz nicht - vielleicht magst Du es mal posten.
Auch können grobe Elemente in der "Unterschicht" aufgrund ihrer relativ großen Steifigkeit noch Auswirkungen auf den Kontaktbereich haben - von daher habe ich auch den "Untergrund" der eigentlichen Kotaktschicht" mit weichen Übergängen der Elementgröße versehen.

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Gruß
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p4t
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Meinst du ein Screenshot des Netzes?

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smittytomcat
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erstellt am: 17. Mrz. 2015 10:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für p4t 10 Unities + Antwort hilfreich

ja, vielleicht eine Art Schnitt durch die Kontaktzone mit der anschließenden groben Vernetzung

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p4t
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netz.PNG

 
Okay, habe ich hier mal angehängt. Das ist jetzt  mit Netzgröße 1mm. Ich habe im Bereich des Verbundkontakts zwischen Knorpel (grün) und Knochen (gelb) beim Knochenteil ein Face-Sizing mit 1.5mm eingestellt.

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Uff, also das Du mit dem Netz lange Rechenzeiten hast wundert mich nicht, denn teilweise ist trotz der feien Teilung die feine Schicht nur mit einer Elementkante über die Dicke "besetzt"

------------------
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Woran liegt das dann?

Das Modell in der Form rechnet 3-4h, bis zu 20h bezogt sich auf eine Elementgröße von 0.7mm.

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smittytomcat
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jackfr15a001.jpg

 
Hier mal ein Plot wie ich bei Kontaktrechnungen (hier 3-facher Kontakt) die Modelle im unmittelbaren Kontaktbereich aufbaue (21-Node Solids)

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Gruß
Gerd
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[Diese Nachricht wurde von smittytomcat am 17. Mrz. 2015 editiert.]

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