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Theorie.JPG 170811_Einheitszelle.txt Modell.JPG

Hallo,

ich beschäftige mich aktuell mit der Erstellung von Einheitszellen und möchte deren Verhalten für unterschiedliche Materialien und Spannungsmehrachsigkeiten gerne mit ANSYS simulieren. Simpel gesprochen handelt es sich dabei um einen Quader, der im inneren einen kugelförmigen Hohlraum besitzt.

Die Abbildung Theorie zeigt 1/8 der Einheitszelle, welches aufgrund von Symmetriebedingungen ausreichend für die Simulation ist. Mein Problem ist, dass ich es aktuell trotz der Verwendung von MPCs nicht hinbekomme, dass sich die belasteten Flächen starr verformen (vgl. Abbildung Modell). Ich kann meine Fehler leider nicht finden. Ich habe für jede belastete Ebene einen Masterknoten definiert und alle Knoten der jeweiligen Fläche als Slaveknoten mit diesem Verbunden. Bei großen Verformungen kommt es jedoch zu besagter ungleichmäßiger Verformung. Vielleicht kann jemand mit Hilfe des beigefügten Quellcodes meinen Fehler finden.

Schon einmal vielen Dank für eure Hilfe.

Viele Grüße 

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Hallo Kaest,

Das Problem mit den Einheitszellen ist in der Literatur einige male beschrieben wurden. Ich habe dir mal den Link zu einem alten Skript der CADFEM rausgesucht. Vielleicht hilfts ja.
https://ww3.cad.de/foren/ubb/uploads/SFroemer/Newsletter_04_2004.pdf

Gruß
jens

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Jens Friedrich

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Hallo Jens,

erstmal vielen Dank für deine Antwort.

Aufbauend auf den von dir beschriebenen Erläuterungen in der Literatur habe ich auch mein Modell, inklusive der Vereinfachungen, etc. erstellt. Allerdings habe ich dabei auch gelelesen, dass MPCs den CEs, wie sie in den von dir beigefügten Link stehen, vorzuziehen ist. Dies wird damit begründet, dass MPCs besser für geometrisch nichtlineares Verhalten und den damit verbundenen großen Verschiebungen geeignet sind. 

Grundsätzlich habe ich mit dem allgemeinen Verständis der Einheitszelle kein Problem. Miene primäre Fragestellung ist, wie ich es erreichen, dass ich unter Verwendung von MPC-Formulierungen eine Starrkörper-Verschiebung der jeweiligen Fläche erreichen, wie sie in den oben aufgeführten Beispielbild dargstellt ist.

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