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Hallo!

Ich schreibe gerade an meiner Diplomarbeit und benutze dafür marc/mentat! Dabei komme ich aber leider mit der Ergebnisausgabe nicht immer ganz klar!?!
Meine Aufgabe ist es, die (Eigen?)Spannungen in einem Holzquerschnitt darzustellen, der von außen erwärmt wird. Habe bei dem Modell Jahrringe simuliert und dabei für jedes Element die Orientierung in eine lokales KOS geändert.
Nun die Frage: Wenn mir das Programm die Spannungen ausgibt, sind die dann auf das globale KOS oder auf die jeweiligen lokalen KOS der Elemente bezogen?

Außerdem möchte ich darstellen, ob das Holz durch die Spannungen versagen würde. Habe dafür bei den "material properties" unter "failure" die jeweiligen Festigkeiten von Holz eingegeben! Weiß aber nicht so genau, was mir mentat ausgibt, wenn diese Festigkeiten überschritten werden?

Hoffe, dass ich meine Probleme verständlich beschrieben habe und dass mir jemand helfen kann!

Danke, Nina!

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Zitat:

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Original erstellt von nk1981:

Habe bei dem Modell Jahrringe simuliert und dabei für jedes Element die Orientierung in eine lokales KOS geändert.

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Warum dat denn?

Zitat:

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Nun die Frage: Wenn mir das Programm die Spannungen ausgibt, sind die dann auf das globale KOS oder auf die jeweiligen lokalen KOS der Elemente bezogen?

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Global.

Zitat:

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Außerdem möchte ich darstellen, ob das Holz durch die Spannungen versagen würde. Habe dafür bei den "material properties" unter "failure" die jeweiligen Festigkeiten von Holz eingegeben! Weiß aber nicht so genau, was mir mentat ausgibt, wenn diese Festigkeiten überschritten werden?

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Nach welchem Versagensmodell prüfst Du denn? Maximum stress? Maximum strain? Hill? Tsai Wu? Hoffman?

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Habe das KOS der einzelnen Elemente gedreht, weil Holz in radialer und tangentialer Richtung unterschiedliche Materialeigenschaften hat, die ich berücksichtigen muss!

Bei "failure" habe ich es mal mit MAXIMUM STRESS und mit HOFFMAN versucht!
Weiß dann aber leider nicht so genau, was die Ausgabe bedeutet! Was ist z.B. der 1st failure index im Unterschied zum 4th failure index??? (An der Hilfe kann man ja nur verzweifeln!) Und was ist das dann für eine Einheit???

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Zitat:

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Original erstellt von nk1981:
Habe das KOS der einzelnen Elemente gedreht, weil Holz in radialer und tangentialer Richtung unterschiedliche Materialeigenschaften hat, die ich berücksichtigen muss!

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Das macht absolut Sinn. Bei Anisotropien von Metallen arbeitet man genauso. Aber Du kannst beruhigt sein: Deine Ausgaben gelten im globalen Koordinatensystem.

Zitat:

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Bei "failure" habe ich es mal mit MAXIMUM STRESS und mit HOFFMAN versucht!
Weiß dann aber leider nicht so genau, was die Ausgabe bedeutet! Was ist z.B. der 1st failure index im Unterschied zum 4th failure index??? (An der Hilfe kann man ja nur verzweifeln!) Und was ist das dann für eine Einheit???

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Ganz generell: Versagensmodelle generieren meistens irgend einen dimensionslosen Index oder Beiwert im Range zwischen null und eins. Eins bedeutet dabei 100 Prozent Versagenswahrscheinlichkeit. Ihre Praxistauglichkeit ist aber hochgradig fragwürdig und außerordentlich stark davon abhängig, wie verläßlich die verwendeten Werkstoffdaten sind und wie intensiv man seine Rechnung an jeweils zur Verfügung stehenden Versuchsergebnissen kalibriert.

Die Versagensmodelle in Marc sind samt und sonders ein einziges Elend. Praktisch nicht dokumentiert und in der Praxis nirgends erprobt, haben sie allenfalls literarischen Wert. Ich ärgere mich schon ziemlich lange über die in Marc/Mentat implementierten Versagensmodelle, weil sie für die Praxis schlicht und einfach nichts taugen. Selbst wenn sie verwertbare Ergebnisse liefern würden, könnte niemand damit arbeiten, weil es nirgendwo die erforderlichen Werkstoffdaten gibt, um diese Modelle zu "füttern". Und darum tut es auch keiner.

Das hat man mittlerweile auch an anderer Stelle festgestellt. In MSC.Superform (das ist eine speziell an die Erfordernisse der Umformtechnik angepaßte Version von Marc/Mentat) wurden daher die Versagensmodelle von Lemaitre und Cowcroft Latham implementiert. Warum? Weil sie zu den wenigen in der Praxis erprobten Versagensmodellen gehören, für die man sogar (zumindestens bei Metallen!) mit vergleichsweise überschaubaren Methoden Werkstoffdaten ermitteln kann.

Ob sowas allerdings in absehbarer Zeit in Marc/Mentat verwirklicht wird, wage ich angesichts der derzeitigen Dickfelligkeit von deren Entwicklung (ich habe auf Grund eines Remeshing-Bugs zur Zeit RICHTIG Stress mit denen!) arg zu bezweifeln.

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Zitat:

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Original erstellt von nk1981:

Bei "failure" habe ich es mal mit MAXIMUM STRESS und mit HOFFMAN versucht!

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Hi, Nina,

noch ein wichtiger Hinweis: Die in Marc/Mentat enthaltenen Versagensmodelle Hill, Hoffmann, Tsai-Wu, Gurson etc. machen sowieso für Dich keinen Sinn, da sie nur auf duktile Metalle angewendet werden können. Du hast es jedoch mit Holz zu tun, und das unterliegt völlig anderen Versagensmechanismen. Zu dessen Festigkeits- und Versagensverhalten gibt es aber bereits eine Menge Veröffentlichungen. Nur mal so auf die Schnelle:

Kaliske, M., Schmidt, J., Geissler, G., Resch, R.: Finite Elemente Modellierung des Versagens von Anschlusskonstruktionen im Holzbau, In: Tue, N.V.(Hrsg.): Erfahrung und Zukunft des Bauens, Leipzig, 2004

Besonders interessant könnten diese Arbeiten für Dich sein:
http://e-collection.ethbib.ethz.ch/ecol-pool/incoll/incoll_819.pdf
http://aspdin.wifa.uni-leipzig.de/institut/lacer/lacer09/l09_38.pdf

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