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Hi soll betreff meiner Diplomarbeit viskoelastisches Verhalten simulieren, habe mir zwar die Documentation angeschaut, aber ganz schlau werde ich aus der net. Frage: Wie kann ich in Abaqus viskoelastische Langzeitverhalten simulieren.

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Ergänzung: viskoelastisches Verhalten bei varierender Belastung, sprich abhängig von der Belastungsverteilung ändert sich ja auch das Kreichverhalten bei Thermoplasten. Sprich er soll mir die Spannungen im Bauteil berechnen und in folge dessen die Werkstoffgesetze benutzen, was schlussendlich iterativ erfolgt, dies soll dann über eien längere Zeit geschehen, sprich viskoelastisch.
Danke kleinerjunge

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Hi,

für Kriechberechnungen mit Thermoplasten greife ich immer auf die CAMPUS-Datenbank zurück (gibts von den Rohstoffherstellern zum Download). Hier findet man die Isochronen zu den Materialien.
Achtung: Bei GF verstärkten Materialien sind diese Kurven eigentlich nicht gültig, da die Messungen an Probekörpern mit optimaler Faserausrichtung erfolgen. Muss man also korrigieren.
Im nächsten Schritt jage ich die Kurven durch eine Datenfitter, so dass ich die Koeffizienten für das Norton-Kriechgesetz erhalte (auch PowerLaw). Diese Koeffizienten setzt man dann für das Materialverhalten ein (*CREEP). Wichtig ist ,dass man bei zeitlich veränderlichen Lasten dehnungsverfestigend rechnet (LAW=STRAIN) und nicht zeitverfestigend.

Rechnung/STep dann mit *VISCO ...............

Die oben beschriebene Vorgehensweise funktioniert gut bei etwa konstanten oder ansteigenden Lasten. Für Entlastungen oder zyklische Lasten ist sie nicht so gut geeignet.

Grüße
G.

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Dankeschön 
Ok Campus sagt mir was und habe dort mit auch schon die einzelnen Kriechmodule angeschaut, hmm das Norton-Kriechgesetzt kriege ich auch noch hin, nur weiss ich nicht wo ich es dann einsetzen muss, da ich das CAE von Abaqus nutze, aber vielleicht nach näheren beschäftigen kriege ich das auch hin, nur will ich ja selbst nicht die lasten über die Zeit ändern, diese ändern sich ja zwangsweise selbst bei einem composite, die Matrix kriecht und die Faser nimmt die lasten auf,ergo, die spannungen nehmen in der Matrix ab und somit auch der Kriechmodul. Sprich Abaqus soll die Spannungen iterativ bestimmen, daraus iterativ das Kriechmodul usw. Also falls man dies alles berechnen kann bitte dies detaliert beschreiben, wie ich das machen muss, falls dies keine umstände bereitet. Also nochmals Danke

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Leider kenne ich Dein Problem nicht exakt, es scheint sich aber um eine Relaxationsproblem zu handeln. Offensichtlich prägts Du Deiner Struktur eine konstante Deformation auf. Kriecheffekte führen dann zu einem Abbau der Spannungen.

Die von mir beschriebene Vorgehensweise ist auch hierfür gültig. Es handelt sich dabei um eine echte Kriechberechnung im Zeitbereich. Die Materialformulierung erfolgt dabei als Funktion der Kriechdehnung (Law=Strain). Eine etwas exaktere Simulation ist evtl. noch mit dem Kriechgesetz von Findley möglich, das aber in Abaqus nicht implementiert ist. Mit der Usersubroutine CREEP gehts aber.

Die von Dir angestrebte Rechnung mit einem Kriechmodul ist in vielen Fällen auch noch zulässig. Was man machen könnte ist, die entsprechende Isochrone durch eine elastisch-plastisches Materialgesetz abzuleiten und dann eine statische Analyse laufen zu lassen.

*MATERIAL
*Elastic
2345.,0.4
*Plastic
:
:
:

*STEP
*STATIC
:
:
:

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Ok danke!!!
ich schaue dann mal.

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Hi Goldstein,
ich möchte eine statische Last auf ein Kunststoffzahnrad aufbringen. Das Kriechen des Kunststoffs möchte ich mit berücksichtigen.

Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:

Achtung: Bei GF verstärkten Materialien sind diese Kurven eigentlich nicht gültig, da die Messungen an Probekörpern mit optimaler Faserausrichtung erfolgen. Muss man also korrigieren.
Im nächsten Schritt jage ich die Kurven durch eine Datenfitter, so dass ich die Koeffizienten für das Norton-Kriechgesetz erhalte (auch PowerLaw). Diese Koeffizienten setzt man dann für das Materialverhalten ein (*CREEP). Wichtig ist ,dass man bei zeitlich veränderlichen Lasten dehnungsverfestigend rechnet (LAW=STRAIN) und nicht zeitverfestigend.

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Habe Fragen zu deiner Aussage. Wie korregiere ich bei faserverstärkten  Kunststoffen die nicht ideale Faserverteilung? Was für ein Datenfitter ist das??? Sind die Koeffizieneten POWER LAW MULTIPLER, EQ STRESS ORDER und TIME ORDER.

Kann man nicht auch das Kriechverhalten über Elastic-->Viscoelastic in Abaqus implementieren. Wie würde ich hier dann die erforderlichen Koeffizienten aus Kriechversuchen erhalten. Werde nicht so richtig schlau aus der Hilfe.
Danke für die Hilfe!
Gruß Bernie

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Hi Bernie2007,

Zahnräder aus faserverstärkten Materialien können problematisch hinsichtlich des Verschleisses sein. Dies nur am Rande.

Faserorientierung: man kann hier beliebig viel oder auch wenig Aufwand reinstecken. Eine einfache Methode wäre es die Spannungswerte der Isochronen aus Campus um 20-25% zu reduzieren, dann landest Du ungefähr bei isotropem Material. Genauer wäre es zunächst eine Füllanalyse (Moldflow 3d,Cadmould, Sigma oder ä.) durchzuführen und einen Orientierungsgrad für jedes FE-Element zu bestimmen. Dann benötigst Du noch ein KriechModell, das als Eingangsparamter diesen Orientierungsgrad beinhaltet. Denkbar, sich so etwas aus dem Kriechverhalten von verstärktem und unverstärktem Kunststoff zusammenzubasteln.

Datenfitter: Wenn Du mit *CREEP,LAW=STRAIN arbeitest wird die Eingabe von Koeffizienten A,n,m (Norton Law) verlangt. Um an diese Koeffizienten zu gelangen, benötigt man die Isochronen und eine Datenfitter Software. Google mal nach datafit oder so

Gruß G.

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Hi Goldstein,
danke für die Info erstmal. Weitere Anmerkungen und Fragen meinerseits:
Ich weiß, dass meine Faserverteilung optimal ist, da ich Schliffbilder der belasteten Zahnradzonen kenne. Also muss ich nicht ganz so stark meine Kriechdaten reduzieren. Kann ja mal optimal rechnen und dann 10% heruntergehen. Was ich immer noch nicht verstehe: Warum rechnest du mit Plasticity-->Creep? Das gilt doch eher für Metalle oder nicht! Laut Abaqus Hilfe sollte ich doch mit Elastic-->Viscoelastic-->CreepTestData rechnen. Hierbei ist mir jedoch immer noch schleierhaft wie ich die Schubnachgiebigkeit Js(t) aus den Kriechdaten aus Campus umrechnen soll! Hast du das auch mal ausprobiert?
Jetzt suche ich erst mal nach dem Datenfitter!
Gruß Bernie

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Hi nochmals,
ich beschreibe mein bisheriges Vorgehen mal kurz, um von dir zu erfahren, ob ich alles so richtig verstanden habe.
Ich nehme mir Daten der Kriechversuche aus Campus (x-Wert=Zeit und y-Wert=E-Modul) --> Lasse den Datnefitter darüber laufen --> Finde eine Funktion a*b^x*x^c --> Time-Hardening Power Law Gleichung: A*q^n*t^m (siehe: 18.2.4 Rate-dependent plasticity: creep and swelling) --> Vergleich ergibt: a=A; x=n und c=m --> Koeffizienten eingeben --> Fertig.
Zusatzfrage: Muss ich zusätzlich noch linear elastisches Materialverhalten vorgeben, um den Bereich kleiner Dehnungen abzudecken - denn hier habe ich ja in der Regel kein zeitabhängiges Materialverhalten?
Gruß Bernie

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Sorry, kleiner Fehler: x=n kann ja nicht sein. Ich benutze andere Funktion: z.B. a*x^b - diese Funktion ändern zu a*x^b*x^0 --> daraus folgt: A=a; b=n; 0=m. Ist das richtig?
Gruß Bernie

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Hi Bernie

die Kriechdaten aus Campus werden an spritzgegossenen Probekörpern gewonnen, die bei vorgegebener Temperatur an der Decke hängen und durch ein Gewicht auf Zug belastet werden ( Spannung = konstant). Hin und wieder wird die Verlängerung der Probe gemessen und am Ende des Test kann man die Isochronen ermitteln. Diese eher simplen Prüfergebnisse zu verwenden um ein viskoelastisches Materialgesetz zu formulieren halte ich für übertrieben.

Mein Ansatz ist der, die Dehnungen in elastische und plastische Dehnungen zu unterteilen. Die plastischen Dehnungen werden dann durch das PowerLaw (*Creep) beschrieben. Gerechnet wird mit *Visco.

Zum Datenfit verwende ich das Programm DATAFIT von Oakdale. Gibt aber noch andere.

Zum Datenfit selbst: Ich gehe davon aus, Du betrachtest nur eine Temperatur. Dann holst Du Dir aus aus Campus die Triple Gesamtdehnung e, Spannung q und Belastungsdauer t raus.

Die zu fittenden Funktion ist dann

e(t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1)

E Elastizitäsmodul
A, n , m  Abaqus Creep Koeffizienten

Grüße G.

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Hi Goldstein,
ich hoffe das ist meine letzte Frage an dich - aber leider habe ich immer noch kleine Probleme  - habe das halt noch nie gemacht -  also schon mal danke für die Hilfe und dein Verständnis!

Zum Datenfit
Erstens:
Habe mir die Triple aus Spannung, Dehnung und Zeit besorgt. Anschließend die Zeiten als x1-Wert angenommen, Spannung als x2-Werte und Dehnung als y-Wert. Erstes Problem: muss ich die Zeit in Sekunden angeben um anschließend in ABAQUS mit meinen Einheiten kein Problem zu bekommen (in ABAQUS rechne ich mit s, mm, N, ...)?

Zweitens:
Ich habe eine Funktion gefunden, die folgendermaßen lautet: a*x1^b*x2^c. Wenn ich richtig liege, dann stimmt diese Funktion mit deiner angegebenen Funktion überein, sofern ich aus deiner Gleichung den Term q/E weglasse. Ist ja auch der elastische Anteil den ich separat in Abaqus eingebe.
Koeffizientenvergleich ergibt folgende Ergebnisse: b=n; c=m+1 -> m=c-1; a=A/(m+1) -> A=a*(m+1)=a*c. Ist das richtig?

Drittens:
Frage zu deiner angegeben Formel e(t,q)=q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1): Diese schaut ja etwa aus wie die in Abaqus angegebe Formel für Time-Hardening e=A*q^n*t^m! Wieso sind bei dir diese kleinen Änderungen (Stichwort m+1)? Oder ist deine Formel eine umgeformte Form der Strain-Hardening Funktion! Da ich konstante Last über der Zeit auf mein Bauteil aufbringe kann ich mit Time-Hardening rechnen!
Ich hoffe du kannst meine letzten Probleme leicht ausräumen! Danke!!!

Gruß Bernie

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Hi Bernie,
schön, daß Du dranbleibst und Dich durchbeisst. Weitere Fragen sind kein Problem.

1. Einheiten: Ausnahmsweise benötigst Du hier mal kein konsistentes Einheitensystem. Nur die Belastungszeit unter der *Visco-Karte muss dann zum Materialgesetz passen. Ich verwende immer Stunden [h]. Also Fit in Stunden und Eintrag unter Visaoc in Stunden

2. Ansatzfunktion: Die Funktion a*x1^b*x2^c ist im Prinzip die richtige, nur wird hier vorausgesetzt, dass die y-Werte in Deiner Tabelle die plastische Dehnung beinhalten. Du müsstest also von der Gesamtdehnung erstmal die elastische Dehnung abziehen. Hierzu bin ich i.d.R. zu faul und erstelle lieber eine eigene Ansatzfunktion e(t,q)=q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1), die auf der linken Seite die Gesamtdehnung stehen hat. Als Ergebnis des Fits erhalten ich dann die Parameter E,A,n & m, die direkt in Abaqus verwendet werden können. Wichtig Deine Werte-Triple sollten auch alle verfügbaren Belastungszeiten unterhalb Deiner Gesamtbelastungszeit enthalten !!!

3. Formel: Abaqus arbeitet mit der Kriechrate de/dt. Wie man leicht sieht gilt für meine Formel de(t,q)/dt = A*q^n*t^m (vgl. Manual).
Strain-Hardening und Time-Hardening sollten in Deinem Fall die gleichen Ergebnisse liefern. Erste Wahl ist immer strain hardening.

Gruß G.

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IsochroneTiconaHostaformC9021.png.txt Dehnungsfunktion.dft.txt

Hi Goldstein,
das Prinzip ist mir jetzt so langsam klar. Problem, welches ich nun habe, ist folgendes. Das Fitting-Programm erzeugt mir die Funktion nicht. Seltsam ist nur, wenn ich die Formel genau vertausche, dann funktioniert das fitten. Natürlich stimmen dann die Koeffizienten nicht mehr (z.B. gefitteter E-Modul ist viel zu groß!). Kann das Fittimg-Problem eventuell daran liegen, dass ich zu wenig Wertepaare zum fitten heranziehe? Ich habe dir mal meine Fitting-Datei und das dazugehörige Bild mit den Isochronen des Werkstoffs Hostaform C9021 (Firma Ticona; Polymer POM) hochgeladen. Vielleicht hast du ja mal kurz Zeit darüber zu schauen, woran es bei mir krankt! Danke!
Zusatzfrage: Du hast mal vor kurzen geschrieben, dass man bei faserverstärkten Materialien (in meinem Fall kurzfaserverstäktes POM) etwa 25% der Spannungswerte der Isochronen reduzieren soll, um so dann isotrop rechnen zu können. Wäre nett, wenn du mir sagen könntest woher du diese Informationen hast. Oder sind das Erfahrungwerte von dir durch Vergleich der Simulation mit der Realität?
Gruß Bernie

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GoldsteinFit.dft.txt

Moin

Korrigierte DFT-Datei anbei. Ich habe die Nullwerte aus der Tabelle geworfen und berücksichtigt, dass die Dehnungen in % vorliegen. Fit konvergiert, E-Modul 4500 MPa, Koeffizienten A,m,n in der Ergebnisübersicht etc..

Nur am Rande: Hostaform C9021 ist ein unverstärkter Typ und betreibst Du Dein Zahnrad nur bei Raumtemperatur ? Die Daten aus Deiner Datei gehören zu einem anderen Material oder sind irgendwie modifiziert. Auf eine Abminderung wg. Fasern habe ich deshalb verzichtet.

Zur 25% Abminderung: Ist gültig für einen Fasergehalt von ca. 35% und für PA bei Wanddicken um 2.5-3 mm. Erkenntnisse entstammen Messungen und Berechnungen (Faserorientierung am Zugstab mit Moldflow etc.). Regel sollte auch für POM gelten, da vermutlich gleiche Strukturviskosität der Schmelze. Je geringer Fasergehalt desto geringer Abminderung.

Gruß G.

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Hi Goldstein,
super nett von dir - wollte mit deiner Formel noch mal das Ganze laufen lassen (in einer separaten Fit-Datei) aber bei mir funktioniert es nicht - sehr komisch, was hast du denn für eine Version?
Ich habe mir die Ergebnisse nun angeschaut, und dabei fällt sofort auf, dass der E-Modul (4569) sehr hoch ist. In Campus steht für C9021 ein linearer E-Modul von 2850. Hat das was mit meinen herausgelesen Punkten zu tun? Oder das die Isochronen nur bis 30MPa gehen, obwohl das Material erst bei etwa 60Mpa versagt? Wo ist der Haken?
Wenn ich in deiner Dehnungsformel die Zeit gegen null gehen lasse, habe ich ja nur noch e=q/E. Würde ich nun diesen zu hohen E-Modul unter Elasticity->Elastic annehmen würde ja das Material als zu fest angenommen. 

Anmerkung: ich weiß, dass C9021 kein Faserverstärkter Kunststoff ist. Ich brauche aber für meine Simulation eines Zahnrades mehrere Werkstoffe. Der Kern des Zahnrades ist aus faserverstärktem POM und die Außenschicht aus unverstärktem.

Gruß Bernie

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GoldsteinFit.dft.txt

Hi Bernie

anbei nochmal ein Fit mit E=2850 MPa. Kannst Du auch verwenden.

Zur E-Modul Problematik. Zum Einen wird Ticona seine Materialien nicht sehr sorgfältig vermessen haben. Kurzzeitmessungen macht wahrscheinlich eine andere Abteilung als Langzeitmessungen. Darüber hinaus darf die Zeit auch nicht gegen Null laufen. Dies würde ja eine Hochgeschwindigkeitsmessung bedeuten, und hier sind die Steifigkeiten generell höher. Die Kurzzeitversuche laufen normalerweise nach DIN ab, das heisst dann z.B. 5 mm/min Abzugsgeschwindigkeit. Wenn Du nun vielleicht für die Zeit 1/100 h einträgt in meine Formel dann landest Du bei einem E-Modul von ca. 3100 MPa. Die Diskrepanz ist dann nicht mehr so hoch.

Die Isochronen enden bei 30 MPa weil oberhalb diesem Wert sekundäres und tertiäres Kriechen einsetzt, was i.d.R. keiner braucht. Die 60MPa sind dagegen die Grenze für Kurzzeitbelastung

Datafit Version 8.2 Demoversion verwende ich. Extra frisch geladen und installiert. Was heißt es funktioniert nicht ? Keine Konvergenz ? Dann mal mit den Startwerten (Rules !!!) spielen.

Gruß G.

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Danke (mal wieder),
nachdem ich mit den Rules rumgespielt habe klappt alles. Fazit ist doch: man spielt mit den Rules herum bzw. man setzt den E-Modul gleich fest (Wie du es ja gemacht hast!). Also werde nun mal mein Abaqus-Modell mit den Daten füttern.
Ich halte dich auf dem Laufen wie es so aussieht.
Gruß Bernie

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BalkenCreepTest1.inp.txt BalkenElastischTest1.inp.txt CreepBalken.cae.txt

Hi Goldstein,
habe mich den ganzen gestrigen Tag mit der Modellierung herumgeschlagen. Habe erstmal ein einfach Analogoemodell aufgebaut - bestehend aus einem Balken welcher fest eingespannt ist (Encastre). Auf der anderen Seite des Balkens drückt eine Halbröhre (RigidBody) mit 50N den Balken nach unten. Reibwert zwischen Balken und RigidBody ist 0,32. Verglichen habe ich Materialmodell NUR ELASTISCH (E-Modul 2850N/mm2; Querkontraktionszahl 0,4, Step: Static,General) mit CREEP (E-Modul: 2850N/mm2; Querkontraktionszahl 0,4; A=3,803; n=1,69005; m=-0,86197; Step: Visco mit Nlgeom und Stabilization). Spannungsverteilung des Elastischen Modells schaut erwartungsgemäß super aus (Stichwort neutrale Faser). Die Spannungsverteilung beim Creep-Modell schaut deutlich anders aus. Weiß nicht, ob das so stimmt. Kann natürlich damit zusammenhängen, dass beim Kriechen Spannungen abgebaut werden. Liege ich da richtig?
Zweites Problem ist auch, dass ich die Zeitinkremente extrem niedrig wählen muss, damit ABAQUS rechnet. Während der Rechnung erhöhen sich die Zeitinkremente auch nicht merklich - was dazu führt das die Rechnung verdammt lang braucht. Bisschen besser wird es wenn ich die unter dem Step die "Creep/strain/swelling strain error tolerance" immer mehr erhöhe (momentan habe ich den Wert auf 100 gesetzt). Weißt du was an meinem Analogiemodell Creep verändert werden muss, damit alles passt. Wäre super wenn du mal bei Gelegenheit darüber schauen könntest!
Hier die Input-Files bzw das cae-File!
Danke für deine Hilfe!
Gruß Bernie

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hab momentan Zeitproblem. melde mich die nächsten Tage aber mit der Lösung

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Hi Goldstein!
Einfach spitzenklasse, dass du dich kümmern willst! Bin schon gespannnt auf Lösung! Mach dir aber bitte keinen unnötigen Stress. Arbeite momentan auch noch andere liegengebliebene Problemfelder ab!
Gruß Bernie

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creep.inp.txt

Hi Bernie,

Lösung anbei. Bitte sorgfältiger arbeiten. Koeffizient A war viiiiiiiiieeeeeel zu groß

CETOL ist gefühlsmäßig gewählt. Evtl nochmal mit anderem CETOL rechnen, um zu überprüfen ob Rechnung konvergent

Gruß G.

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Hi Goldstein,
vielen dank für die Verbesserung. Sorry für den dummen Fehler meinerseits - so kann man natürlich andere sinnlos beschäftigen. Jetzt werde ich das Modell mal auf mein eigentliches Problem übetragen. Das sollte jetzt ja alles hinhauen.
Gruß Bernie und bis zur nächsten Frage! (Bitte nicht als Drohung verstehen  )

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Hi Goldstein,
mein Modell läuft nun soweit prima, dank deiner spitzen Hilfe. Nur noch eine kleine Frage bezüglich Output-Variablen. Ich hätte gerne als Output die Gesamtdehnung E (Total strain components).
Ich habe festgestellt, dass diese Outputvariable nicht zur Vefügung steht. Warum funktioniert das nicht? Muss ich durch Kombination -also Addition- von EE und CE mir selber E erzeugen?
Gruß Bernie

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Hi,

sorry, muss ich passen und auf's Manual verweisen. Bei mir hat E immer funktioniert.
Um ganz sicher zu gehen würde ich einen kleinen Zugstab nachrechnen, für den man sich die Dehnungen zu Fuß ausrechnen kann.

Gruß G.

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Hallo,

ich reaktiviere diesen Thread mal.

Weiter oben wird auf die Norton Power Law Gleichung eingegangen und erwaehnt, dass dies fuer eine betrachtete Temperatur gilt. Was muss getan werden, um nun mehrere Temperaturen zu betrachten.
Geh ich richtig in der Annahme, dass es folgende Moeglichkeiten gibt?

- Koeffizienten der Formel
e(t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1)
mit Hilfe von Datenfit nacheinander fuer verschiedene Temperaturen bestimmen und dann in Abaqus unter der *CREEP-Karte die Koeffizienten in Abhaengigkeit der Temperatur eintragen (siehe Abaqus Keywords Reference Manual - Keyword *CREEP - Data lines)
- Die Formel
e(t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1)
um die Temperaturabhaengigkeit erweitern. Etwa so:
e(T,t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1) * ((exp(-Qc/RT)/(m+1))
Bei der Formel bin ich mir aber alles andere als sicher, fuer Hilfe hier bin ich sehr dankbar)

Wenn letzterer Loesungsweg verwendbar ist, wo bekomme ich die thermische Aktivierungsenergie her?

Vielen Danke fuer die Hilfe im Voraus.

[Diese Nachricht wurde von tharebel21 am 18. Sep. 2009 editiert.]

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Um die Temperatur T zu berücksichtigen würde ich folgenden Ansatz wählen:

e(T,t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1) * exp(-k/T)

k ist zu ermitteln:

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Hallo,

danke fuer die schnelle Antwort. Ich hab mal ein fitting mit der Gleichung probiert, allerdings war das ergebnis nicht ganz zufriedenstellend. Ergebnis war, dass der Wert von "m" nicht negativ (-1 < m < 0) war und unter der Ergebniskarte "Fit Information" der Eintrag "Variance Analysis" den Wert ERROR aufweist.
Ich bin wie folgt vorgegangen:
- x1=q; x2=t; x3=T und Y=e (fuer E direkt einen Wert in die Formel eingegeben)
- nun habe ich als erstes fuer eine konstante Temperatur (x3) die Werte fuer die Zeit (x2) und Dehnung (Y) bei konstanter Spannung (x1) eingetragen, danach ebenso verfahren fuer die naechste vorliegende Spannung (x1) usw.
- als naechstes eine Temperaturstufe (x3) hoeher gegangen und die Prozedur aus dem vorangegangenen Schritt wiederholt.

Kann es sein, dass hier eine bestimmte aufsteigende Reihenfolge der eingegebenen Werte erfolgen muss und ich deshalb nicht auf richtige Werte komme?

Gruss

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Hi

Eingabereihenfolge ist egal. Sind die gewählten Einheiten konsistent ?

Der Startvektor für die Regression (default alles 0) ist mitunter entscheidend. Ggf. mal variieren. Ggf. dft-file mal einstellen

Gruß 

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first_try.dft.txt

Hallo Goldstein,

ich hab mal die dft mit angehangen. Vielen Dank schonmal für die Hilfe.

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besser.dft.txt

Probier's mal hiermit. DFT Datei als Anlage

Gruß 

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Super, vielen Dank. Dafuer gibt es 10 U's.
Der Fit ist allerdings fuer die Eingaben (vor allem bei 100 Grad Celsius) rel. weit entfernt. Ich hab versucht mit den Startwerten ein wenig rumzuspielen, doch das hat nichts an den Ergebnissen fuer die Koeffizienten A, m, n und k geaendert. Gibt es da noch andere Moeglichkeiten naeher an die Eingaben heran zu kommen? Ansonsten wuerde ich vllt. doch nicht alle Temperaturen in einen Fit packen sondern getrennt fitten und dann in Abaqus' *CREEP-Karte mehrere Zeilen (fuer die verschiedenen Temperaturen) eintragen.
Kann Abaqus dazwischen interpolieren. Wenn ja, dann bestimmt linear?!
Wie sieht es ober-/unterhalb fuer die angegeben Temperaturen aus? Nimmt Abaqus an das die Koeffizienten dann konstant weiter laufen, oder hat es dann einfach keine Werte? Hab darueber im Manual nuer was fuer die *ELASTIC-Karte gefunden, dort wird interpoliert und konstante Werte ausserhalb angenommen.

Vielen Dank

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Hi
ja, der Fit ist nicht überragend. Wahrscheinlich ist die Ansatzfunktion nicht geeignet. Ich glaube kaum, dass man bessere Koeffizienten findet durch weiteres Variieren des Startvektors. Was Du auch machen kannst, ist eine eigene CREEP Subroutine schreiben und in Abaqus einbinden.

Bzgl. der Temperaturen gilt: Konstante Werte außerhalb des Definitionsbereichs

Gruß   

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Hallo Goldstein,
entschuldige die verspaetete Nachricht, aber ich war im Urlaub.
Ich denke bevor ich darueber nachdenke evtl. eine eigene Subroutine zu schreiben (erfordert das die Programmierung in Fortran?) werde ich mal versuchen den Fit fuer jede Temperatur einzeln hinzubekommen und mehrere Datenzeilen in die *CREEP-Karte zu packen. Wenn das nichts bringt muss ich mal weiter schaun.

Vielen Dank soweit erstmal fuer deine Unterstuetzung.

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Hallo Experten,

ich habe hier eine alte Diskussion gefunden, die mir bisher sehr weitergeholfen hat. Jetzt bin ich auf den Punkt gestoßen, den ich unten nochmal reinkopiert habe. Und zwar wird gesagt, das die Berechnugen für zyklische Lasten über VSCO nicht so gut geeignet sind.
Ich würde gerne mein Viskoelastischen Probekörper zyklisch belasten. Hat jemand einen Ratschlag für eine passendere Alternative?

Vielen Dank im Voraus und Grüße,

y.

Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:
Hi,

für Kriechberechnungen mit Thermoplasten greife ich immer auf die CAMPUS-Datenbank zurück (gibts von den Rohstoffherstellern zum Download). Hier findet man die Isochronen zu den Materialien.
Achtung: Bei GF verstärkten Materialien sind diese Kurven eigentlich nicht gültig, da die Messungen an Probekörpern mit optimaler Faserausrichtung erfolgen. Muss man also korrigieren.
Im nächsten Schritt jage ich die Kurven durch eine Datenfitter, so dass ich die Koeffizienten für das Norton-Kriechgesetz erhalte (auch PowerLaw). Diese Koeffizienten setzt man dann für das Materialverhalten ein (*CREEP). Wichtig ist ,dass man bei zeitlich veränderlichen Lasten dehnungsverfestigend rechnet (LAW=STRAIN) und nicht zeitverfestigend.

Rechnung/STep dann mit *VISCO ...............

Die oben beschriebene Vorgehensweise funktioniert gut bei etwa konstanten oder ansteigenden Lasten. Für Entlastungen oder zyklische Lasten ist sie nicht so gut geeignet.

Grüße
G.

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Was ist denn das Problem ? Dauerfestigkeit, Eigenfrequenzen, Basemotion ........?

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Hallo Goldstein,

vielen Dank für die schnelle Antwort. Ich will die Dauerfestigkeit meines Probekörpers simulieren. Es handelt sich dabei um einen zylindirschen Probekörper, der sowohl axial als auch radial sinusförmig belastet werden soll. Der Originalversuch erstreckt sich über 150000 Lastwechsel.

Vielen Dank und viele Grüße,
y.

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Hallo nochmal,

ein Nachtrag vllt noch. Ziel ist dabei die bleibende axiale und radiale Verformung zu bestimmen.

Grüße,
y.

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Sorry, habe keine Idee, wie ich Dir weiter helfen kann.

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Hallo Goldstein,

ich habe eine neue Frage und baue hier wieder auf deine Erfahrung.
Ich habe einen Viskoelastischen Probekörper, den ich statisch belaste. Ich würde gerne dessen Querdehnung beeinflussen weiß aber nicht wie. Die Querdehnzahl hat hier ja nur einen sehr, sehr geringen Einfluss und geht scheinbar ausschließlich in die elastischen Eigenschaften des Körpers ein. Wenn ich den Körper aber nun bei Viskoelastischen Materialverhalten bspw. 1000s statisch belaste sind die bleibenden Verformungen auch in der Querdehnung maßgebend. Hier weiß ich nicht wie ich Einfluss nehmen kann.

Würde mich freuen, wenn du hier eine Idee hättest.
Beste Grüße und vielen Dank vorab,
y.

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Hi Y.

ich muss Dich hier leider enttäuschen. Eine Lösung für Dein Problem kann ich ad hoc nicht anbieten. Vielleicht weiß ein anderer Experte mehr. Vermutlich wirst Du um die Erstellung einer UMAT nicht herumkommen.

Die weiter oben beschriebenen Probleme behandelten das Thema Viskoplastizität, nicht Viskoelastizität. Abaqus-seitig liegt hier die Annahme der Metallplastizität zu Grunde, mit der These inkompressiblen Verhaltens (Nue=0.5 sozusagen). Ob ein anderes implementiertes Abaqus Materialmodell ein abweichendes Verhalten abbilden kann entzieht sich meiner Kenntnis.

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Hi Goldstein,

kein Problem, die Ergebnisse von Abaqus sind entgegen dem ersten Eindruck doch sehr gut.
Nun neigt sich meine Arbeit langsam dem Ende und ich würde gerne auf deine Formel verweisen. Hast du da vllt eine zitierfähige Referenz oder kannst du vllt ggf. den Gedanken posten, der dich zu dieser Formel geführt hat.

e(t,q) = q/E + A/(m+1) * q^n * t^(m+1)

Vielen Dank schon im Voraus und beste Grüße,

y.

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Das ist das Norton`sche Kriechgesetz. Wenn Du die Gleichung nach der Zeit ableitest erhälst Du die Kriechrate so wie Abaqus sie als Eingabe erwartet 

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Auf der Suche nach Antworten bezüglich ABAQUS hat mir dieses Forum schon viel geholfen.
Jetzt stecke ich vor folgenden Problem:

Im Rahmen meiner Diplomarbeit möchte ich eine Spanngliedumhüllende aus HDPE modellieren. Leider fehlen mir diesbezüglich genaue Angaben zu den Fließkurven, Viskosität bzw. Kriechen. Auf der www.campusplastics.com  Seite finde ich leider keine genaueren Angaben, geschweige denn Datenpaare zum "fitten".
Vielleicht hat jemand schon mal mit Thermoplasten gerechnet und kann mir seine Koeffizienten A, n  und m mitteilen, damit ich mich ersteinmal daran orientieren und schauen kann, ob meine Rechnung damit überhaupt durchläuft
Außerdem lässt ABAQUS *CREEP und *VISCOUS nicht gleichzeitig zu. Das müsste doch eigentlich machbar sein, wenn man einerseits Last/Zeitabhängiges Kriechen und die Zähigkeit durch die Viskosität ausdrücken will.

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Moin

Weiter oben in dieser Diskussion findest Du lauffähige Inputdecks, mitsamt CREEP, VISCO, Amn,
z.B. creep.inp.txt

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Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:
Hi,

für Kriechberechnungen mit Thermoplasten greife ich immer auf die CAMPUS-Datenbank zurück (gibts von den Rohstoffherstellern zum Download). Hier findet man die Isochronen zu den Materialien.
Im nächsten Schritt jage ich die Kurven durch eine Datenfitter...
G.

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@ Goldstein

Muss man die Wertepaare bei dem Isochronen manuell ablesen oder kann man diese über die Angabe von Stützstellen in diesem Programm WebUpdate rauslesen ?

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Ich habe die Wertepaare immer in eine pdf-Datei gedruckt und anschließend im adobe reader als Tabelle in die Zwischenablage kopiert ...........

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Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:
Ich habe die Wertepaare immer in eine pdf-Datei gedruckt und anschließend im adobe reader als Tabelle in die Zwischenablage kopiert ...........

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Und wie lässt du Dir die Daten bzw. die Wertepaare anzeigen, ich habe WebUpdate installiert und kann nur die Diagramme ansehen, aber keine Tabelle oder ähnliches mit Werten.

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Zwischenablage01.jpg

s.rechts

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