---

Hallo Leute,

schreibe gerade an meiner Masterarbeit, bei der es darum geht das nichtlineare Materialverhalten von Beton in ANSYS APDL möglichst genau zu implementieren.
Jetzt habe ich mir überlegt, dass ich die zur Verfügung gestellten Materialmodelle alle anhand einer Würfeldrucksimulation bewerte, bevor ich mir der eigentlichen Simulation beginne. Dazu habe ich mir einen Würfel modelliert (Kantenlänge 100x100x100 mm). Die Knoten auf der Unterseite (Y-) sind in y-Richtung unterschiedlich gelagert, die in der yz-Ebene in x-Richtung unterschiedlich und in xy-Richutng unterschiedlich in z-Richtung.

Zusätzlich wurde mir vom Lehrstuhl eine Schleife bereitgestellt, die eine Verschiebung in einzelnen Timesteps aufbringt (Standardmäßig 10 Timesteps).
Wenn ich jetzt das Materialmodell wie unten beschrieben implementiere, dann bekomme ich außer bei bestimmten Kombinationen aus Timesteps und Substeps keine Konvergenz.

Code:

---

TB,CONCR,1,,,DP
    TBDATA,1,fcm,fcb,fct

TB,CONCR,1,,,DILA
    TBDATA,1,DELTA_T,DELTA_C

TB,CONCR,1,,,HSD2
    TBDATA,1,KAPPA_CM,KAPPA_CU,OMEGA_CI,OMEGA_CU,OMEGA_CR,G_FT
    TBDATA,7,OMEGA_TR

---

Die Platzhalter stehen bei mir für folgende Werte:

Code:

---

fcm=58         ! uniaxiale Druckfestigkeit
fct=0.3*(fcm-8)**(2/3) ! uniaxiale Zugfestigkeit
fcb=1.25*fcm         ! biaxiale Druckfestigkeit
eps_cm=0.00245 ! Dehnung bei der fcm erreicht wird
eps_cu=0.0035
n=3.873*EXP(-0.015*fcm)    ! Koeffizient nach [MC90]
eps_cr=n*eps_cm        ! Bruchdehnung nach [MC90]

DELTA_C=1.0         ! Druck-Dilatanzfaktor
DELTA_T=0.25 ! Zug-Dilatanzfaktor

OMEGA_CI=0.35 ! Relative Spannung bei Einsetzen der nichtlinearen Verfestigung
OMEGA_CU=0.51 ! Relative Spannung zu KAPPA_CU
OMEGA_CR=0.01 ! Relative Restdruckspannung
KAPPA_CM=eps_cm-fcm/ebeto ! Plastische Dehnung bei uniaxialer Druckfestigkeit
KAPPA_CU=eps_cu-OMEGA_CU*fcm/ebeto ! Plastische Dehnung am Übergang von energetischer zu exponentieller Entfestigung
KAPPA_CR=eps_cr-OMEGA_CR*fcm/ebeto         ! Maximale effektive plastische Dehnung bei Druck

KAPPA_TR=0.0003         ! plastische Dehnungsgrenze unter Zug
OMEGA_TR=fct/fcm ! Relatvice Restzugspannung

G_FT=(0.018*EXP(0.0358*Da))*(fcm/10)**0.7 ! Bruchenergie aus Zugversuch

---

Da steht für den Durchmesser des Größtkorns und wird bei mir mit 16 angesetzt. Die Werte habe ich mir aus der Literatur zusammengesucht und sie ergeben bei einer bestimmten Kombination aus Timesteps und Substeps auch eine stimmige Axialdruckspannungs-Axialdehnungslinie.

Nun aber zu meinem eigentlichen Problem:
Ich erhalte bei einer maximalen Verschiebung von 0,005 keine Konvergenz, sobald die Kombination aus Timesteps und Substeps dem Programm nicht passt. Funktionieren tut mein Code mit TS=10 SS=0; TS=64 SS=0.

Habe auch schon einiges ausprobiert was die Konvergenz eigentlich verbessern sollte, wie z.B. die Befehle CUTCONTROL, CNVTOL, NEQIT, NSUBST oder NLDIAG.
Trotzdem funktioniert es nach wie vor nur mit bestimmten Kombinationen  

Hat jemand von Euch vllt. schonmal Erfahrungen mit dem Materialmodell gemacht oder hat einen Tipp, wie ich das mit der Konvergenz in den Griff bekomme?
Ich weis von meiner Betreuerin, dass meine Vorgänger dort auch ziemliche Probleme hatten  

Vielen Dank im Voraus  

P.S.: Ich nutze dafür SOLID185-Elemente

[Diese Nachricht wurde von FubiCore am 21. Nov. 2017 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Kann sein dass das System bei Verschiebung von 0,005 versagt? Wenn ja, es wird keine Konvergenz danach geben.

------------------
Grüße, Moe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von farahnaz:
Kann sein dass das System bei Verschiebung von 0,005 versagt? Wenn ja, es wird keine Konvergenz danach geben.

---

Moin,

also ich habe es schon in einer bestimmten Kombination aus Substeps, maximalen Interaktionen und Timesteps hinbekommen, dass das Modell bis weit über 15 Promille Verschiebung rechnet.
Das Materialmodell ist ja so definiert dass nach Erreichen der maximalen Druckfestigkeit die maximal aufnehmbare Spannung langsam abnimmt, bis eine definierte relative Restdruckspannung (OMEGA_CR) erreicht wird. Wenn ich mich nicht völligst irre, dann müsste dann doch trotz des "Versagens" eine Konvergenz des Systems gefunden werden oder?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von FubiCore:

Wenn ich mich nicht völligst irre, dann müsste dann doch trotz des "Versagens" eine Konvergenz des Systems gefunden werden oder?

---

Würde ich mal nicht unbedingt sagen. Nach Versagen kann kein Gleichgewicht gefunden werden.

------------------
Grüße, Moe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP