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Autor Thema:  Maximale Dehnung vorgeben (1817 mal gelesen)
Kaest
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ANSYS Mechanical APDL 14.5

erstellt am: 13. Aug. 2015 18:49    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

Hallo,

im Rahmen meiner Diplomarbeit führe ich Traglastuntersuchungen an verschiedenen Schweißverbindungen durch. Dafür habe ich in ANSYS Multiphysics Version 14.5 ein 3D-Modell mit Solid186-Elementen erstellt. Das Problem ist, dass durch Kerbwirkungen bereits bei niedrigen Lasten hohe Dehnungen entstehen, die die Bruchdehnung übersteigen.

Meine Frage lautet also, ob es möglich ist, den Material eine maximale Dehnung vorzugeben, die nicht überschritten werden darf. Ich stelle mir das Verhalten so vor, dass die maximale Dehnung erreicht wird und danach die Spannungen umgelagert werden, bis die maximale Dehnung über den ganzen Querschnitt eingetreten ist, welches dem vollständigen Systemversagen gleichzusetzen wäre.

Eine Simulation des eigentlichen Risses bzw. dessen Entstehung ist im Rahmen meiner Arbeit nicht vorgesehen, weshalb ich auf die Verwendung von Interface-Elementen verzichten möchte.

Ich freue mich sehr auf Ideen und Anregungen und wünsche einen schönen Tag.

Mit freundliche Grüßen
Thoralf

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Jassir-ben-Hussein
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Ansys 2022 R1

erstellt am: 14. Aug. 2015 07:48    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 Kaest 10 Unities + Antwort hilfreich

Moin Thoralf,

dass was du möchtest, wäre evtl. mit einem idealplastischen Materialgesetzt möglich.
Hier wäre der einfachste Fall, ein bilinearer Ansatz mit kleinen Tangentenodul etwas über null, z.B. 1MPA.

Das sorgt für eine stabilere Rechnung.

Gruß

Malte

------------------
Stell dir vor es geht und keiner kriegts hin!

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Kaest
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ANSYS Mechanical APDL 14.5

erstellt am: 14. Aug. 2015 17:24    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

Hallo Malte,

erstmal vielen Dank für deine Antwort.

Dein Vorschlag mit einem ideal-palstischen Materialverhalten funktioniert leider nicht. Über den Querschnitt stellen sich damit eine konstante Spannungen ein, während die Dehnungen erwartungsgemäß "durch die Decke gehen". Es kommt somit auch zu keiner Umlagerung der Spannung, die zu einer Spannungserhöhung neben den Elementen, welches bereits die Bruchspannung/-dehnung erreicht hat, führt.

Die zu begrenzende Dehnung müsste sich im übrigen die von-Mises-Dehnung beziehen, da aufgrund der Dreidimensionalität 6 Dehnungskomponenten wirken, welche für sich betrachtet keine spezifischen Versagenspunkte aufweisen, sondern nur in Summe einen Grenzwert besitzen.

Über weitere Anregungen würde ich mich sehr freuen und allen ein schönes Wochenende.

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ChristophN
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erstellt am: 16. Aug. 2015 08:26    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 Kaest 10 Unities + Antwort hilfreich

Du bist nicht der Erste, der sich mit der Simulation von Schweißverbindungen auseinandersetzen muss, ein bisschen Literaturrecherche hilft Dir sicher weiter. Die Begrenzung der Dehnung durch das Einstellen eines seltsamen Materialverhaltens ist sicherlich nichts, was einem hilft, die Realität zu beschreiben.

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Kaest
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Wissenschaftlicher Mitarbeiter


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Beiträge: 35
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ANSYS Mechanical APDL 14.5

erstellt am: 16. Aug. 2015 13:37    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

Eine Anpassung des Materialverhaltens macht aus meiner Sicht auch keinen Sinn und ist auch nicht beabsichtigt. Die Elementwahl folgte bereits in Anlehnung an vorhandene Forschungsberichte, in denen jedoch nicht auf den Quellcode oder besondere Modellierungen eingegangen wurde.

Da ich noch ein Neuling in der Verwendung von FE-Simulationen mit ANSYS bin, geht es mir darum festzustellen, ob es eventuell Befehl, Routinen oder Abbruchkriterien gibt, mit deren Hilfe ich das gewünschte Verhalten der Elemente, wie in den vorherigen Beiträgen beschrieben, erziele.

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Jassir-ben-Hussein
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Dipl. Ing. Maschinenbau


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Ansys 2022 R1

erstellt am: 17. Aug. 2015 14:10    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 Kaest 10 Unities + Antwort hilfreich

Moin,

also wenn ich deine weiteren Ausführungen jetzt richtig verstehe, möchtest du also das sich das Material nach Überschreiten einer Grenze ideal Steif verhält?
Also Tangentenmodul annähernd unendlich?

Gruß

Malte

------------------
Stell dir vor es geht und keiner kriegts hin!

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Kaest
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ANSYS Mechanical APDL 14.5

erstellt am: 17. Aug. 2015 14:27    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

Hallo Malte,

also am liebsten würde ich das Materialverhalten nicht modifizieren.

Besteht nicht die Möglichkeit einer Steuerung des Elementverhaltens über APDL-Befehle, damit das Element ab einer bestimmten Vergleichsdehnung keine Spannung mehr überträgt? Ich weiß das Interface-Elemente dafür eine Möglichkeit darstellen, allerdings fehlen mir für deren Verwendung die bruchmechanischen Kennwerte.

Grüße
Thoralf

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