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Autor Thema:   Normalspannung bei einem Würfel (1850 mal gelesen)
  
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saralein
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erstellt am: 17. Jan. 2007 18:26    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

Hallo!

Ich quäle mich momentan mit Abaqus/CAE.
Wenn man beispielsweise von einen Erdwürfel die Normalspannungen infolge einer in den initial conditions definierten Anfangsspannung berechnen will, ist mir aufgefallen, dass dies scheinbar abhängig von dem lokalen Koordinatensystem ist. Normalerweise müsste ja die Spannung s11 gleich der Spannung s33 sein. Dies ist jedoch nur der Fall, wenn ich das Koordinatensystem in die Mitte der oberen Würfelfläche setze. Heisst das, dass ich jetzt immer die Instanz so verschieben muss, dass sich das Koordinatensystem mittig in der oberen Würfeloberfläche befindet? Bei einem Würfel ist dies ja nicht wirklich ein Problem, bei einem unsymmetrischen komplizierten Modell müsste man sich jedoch schon mehr quälen. Ich bin für jeden Tipp dankbar. Vielen Dank im Voraus! 

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Mustaine
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erstellt am: 19. Jan. 2007 14:20    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Lade bitte mal eine entsprechende inp-Datei hoch. Eventuell kann man dann mehr dazu sagen.

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saralein
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erstellt am: 22. Jan. 2007 09:44    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


Probewürfel.txt

 
so, hier die gewünschte input file. Hoffe es hilft ..

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Mustaine
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erstellt am: 22. Jan. 2007 10:41    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Hast du einen bestimmten Grund warum du den Parameter "Geostatic" bei *Initial Conditions verwendest?
Dieser nimmt nämlich die Eingaben auf der Datenzeile anders als man vermuten könnte. Lies ggf. mal im Users Manual (27.2.1).

Das was du haben willst ist vermutlich einfach das.
*Initial Conditions,Type=Stress
Boden,0.0,0.0,-16,-1.0,,0.43

Also einfach den Parameter weglassen. Dann findet man auch genau diesen Anfangsspannungszustand in den Hauptrichtungen im Körper wieder.

Ist es das was du willst, oder habe ich dich falsch verstanden?

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saralein
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erstellt am: 22. Jan. 2007 12:36    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

Ja,es gibt einen bestimmten Grund. Ich mache eine geostatische Analyse und dafür werden die *Initial Conditions so definiert...so sagt es zumindest auch das Users Manual.Kann ich "Geostatic" dann einfach so weglassen? Allerdings steht da ja auch drin,dass die *initial conditions nicht in abaqus/cae unterstützt werden.Daher habe ich einfach selbst die Input-file geändert bzw. erweitert...es kann also auch sein,dass es deswegen nicht funktioniert.
ich danke Dir trotzdem für Deine Hilfe...falls Du noch mehr Ideen hast, werd sie ruhig los  

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Mustaine
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erstellt am: 22. Jan. 2007 13:53    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich glaube der Parameter bei *Initial Conditions und die Prozedur *Geostatic haben erstmal nicht miteinander zu tun. Der Parameter heißt wohl nur so, weil damit ein Spannungszustand vorgegeben wird, der von einer Koordinate abhängig ist, was bei Bodenmechanik öfter mal vorkommt. Da du das aber nicht brauchst/möchtest, sollte das Weglassen des Parameters nicht das rechnen mit *Geostatic verhindern.

Probier' es einfach mal aus...

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saralein
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erstellt am: 22. Jan. 2007 14:37    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

ich habs sowohl ohne, als auch mit Geostatic versucht..Koordinatensystem mal hier mal da...nur mit Geostatic und dem Koordinatensystem in der Mitte des Würfels kommt das "richtige" Ergebnis raus, sieht wohl doch nach einem Zusammenhang aus.

Komisch aber wahr...

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Mustaine
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erstellt am: 22. Jan. 2007 18:20    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Mhhh, ich habe deine Eingabedatei mal zu Testzwecken verwendet und den Parameter entfernt. Ich hatte dann als Anfangszustand in den Hauptrichtungen genau das was auf der Datenzeile steht. So sollte es sein oder?

Dumme Frage, aber machst du das auch? Also dir im Anfangszustand S11, S22, usw. anschauen?
Falls ja, bekommst du mit der angehängten Inputdatei und dem entfernen des Parameters dasselbe Ergebnisse wie ich?

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saralein
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erstellt am: 23. Jan. 2007 11:22    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

Ja,so sollte das sein!
So eine dumme Frage ist das vielleicht gar nicht.
Dann also mal von mir eine bestimmt dumme Frage:wie genau schaust Du Dir den Ausgangsspannungszustand an?
..den anfangsspannungszustand sollte ich doch eigentlich am anfang meines steps sehen,oder nicht?..da hab ich die vorgegebene spannungsverteilung nicht gesehen...kann ich vielleicht nicht mit den Ergebnissen umgehen??

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Mustaine
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erstellt am: 23. Jan. 2007 13:49    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 Nur für saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich nehme an du nutzt den Viewer bzw. das Visualization-Modul in CAE Version 6.6 ...

Du öffnest die odb und klickst auf den bunten Button für den Contour Plot. Jetzt siehst per default die Mises-Spannung am Ende des Steps.

Klicke dann oben auf Result->Step/Frame... und wähle im 1. Step das Increment 0. Im Viewport müsste jetzt unten aus stehen Increment 0: Step Time = 0.0. Jetzt siehst du den Anfangszustand.

Dann musst du noch die Variable ändern, da uns die Mises-Spannung erstmal nicht interessiert und wir die Hauptspannungen sehen wollen.
Result->Field Ouput->S (Stress Components...)->S11

So sieht du die Hauptspannungen in 1-Richtung. Entsprechend kannst du dann die anderen Richtungen wählen. Als Wert müsste in der Legende dann eigentlich das stehen, dass du auf die Datenzeile bei *Initial Conditions geschrieben hast.

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saralein
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erstellt am: 23. Jan. 2007 14:37    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

Ja, genau die nutze ich.
Genau so hab ich das gemacht bzw. mach ich das! Aber bei mir steht halt nicht das gewünschte Ergebnis zum Zeitpunkt t=0 bzw. da. Also auch nicht die angegebene Anfangsspannung!
Und wenn ich den Parameter "geostatic" weglasse, dann ändern sich die Ergebnisse!..ich versuch, dass nochmal neu einzugeben, vielleicht hilft das ja..
Warum geht das bei Dir und bei mir nicht?

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Mustaine
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erstellt am: 23. Jan. 2007 17:56    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich


stresses_cube.png

 
Seltsam. Welche Version hast du? Ich arbeite mit v6.6

Anbei ein Screenshot (auf Legende achten), sowie unten der Abschnitt aus der entsprechenden inp. Die Werte in der odb sind (fast) genau die auf der Datenzeite bei *Initial Conditions.

**
** MATERIALS
**
*Material, name=Material-1
*Elastic
100000., 0.3
*Initial Conditions,Type=Stress
Boden,0.0,0.0,-16,-1.0,,0.43
**
** BOUNDARY CONDITIONS
**
** Name: BC-1 Type: Displacement/Rotation
*Boundary
_PickedSet5, 3, 3
** Name: BC-2 Type: Displacement/Rotation
*Boundary
_PickedSet6, 1, 1
** Name: BC-3 Type: Displacement/Rotation
*Boundary
_PickedSet7, 2, 2
** ----------------------------------------------------------------
**
** STEP: Geostatic
**
*Step, name=Geostatic, nlgeom=YES, unsymm=YES
*Geostatic
**
** LOADS
**
** Name: Load-1  Type: Body force
*Dload
_PickedSet4, BY, -16.
**

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saralein
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erstellt am: 24. Jan. 2007 10:05    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

Ich arbeite auch mit der 6.6-Version.
Und ich hab diese Ergebnisse auch rausgehabt- also kriegen wir doch das gleiche raus  ...allerdings sehe ich das nicht als den von  mir definierten Angangsspannungszustand und zwar aus folgendem Grund:

Ich habe doch  mit der Zeile folgendes (mit geostatic)definiert:
Boden, 0.0,0.0,-16.0,-1.0,,0.43, das bedeutet doch "übersetzt":
Mein Element Set "Boden", mein 1.Wert der Spannung( also 0),die erste Koordinate der Spannung(also auch 0, weil ganz oben),mein zweiter Wert der Spannung(-16.0), die zweite Koordinate der Spannung (1m tiefer),erster Koeffizient des seitl. Drucks-benötigt bei geostatic
(den hab ich hier allerdings ungewollt zu Null gesetzt..war ein fehler, aber egal),zweiter Koeffizient des seitl. Drucks( 0.43)
Müsste dann also für den Spannungsverlauf nicht auch das am Anfang rauskommen?

Dein Spannungsverlauf kommt aber wahrscheinlich doch daher, dass Du "geostatic" weglässt, denn so definiert sich die Befehlzeile der *initial conditions anders (laut "Keywords reference Manual"). So sind nämlich nur Spannungen definiert:
Element Set"Boden", S11 (=0), S22(=0), S33(= -16), S12(= -1.0),
S13(=0), S23 (= 0.43)...somit stimmt auch der Ausgangszustand am Anfang des Steps

Aber ich brauch auch die Koeffizienten. somit also auch "geostatic".
Und genau jetzt sind wir wahrscheinlich wieder am Anfang?!?

Sorry für soviel Text...

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 24. Jan. 2007 11:02    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Ah ja, jetzt verstehe ich dein Anliegen. Wir haben die ganze Zeit aneinander vorbeigeredet. Ich dachte du willst den kompletten Spannungszustand homogen vorgeben, und nicht über die Bodentiefe variieren. Gut dass du es nochmal beschrieben hast.
Jetzt verstehe ich (glaube ich) auch was dir nicht ganz klar ist in Bezug auf deine Eingaben und den Ergebnissen.

Wichtig ist dieser Satz im Users Manual 27.1.1:
In addition, horizontal (lateral) stress components are given by entering one or two “coefficients of lateral stress,” which define the lateral direct stress components as the vertical stress at the point multiplied by the value of the coefficient.

Das heißt, du gibst die lateralen Spannungen auf der Datenzeile nicht direkt vor, sondern nur einen Faktor.

Folgendes Beispiel:
*Initial Conditions,Type=Stress, geostatic
Boden,0,0,10,40,6,20

D.h. im Set Boden soll S33=0 bei z=0 sein und S33=10 bei z=40. Soweit ist wohl alles klar. Mit der 6 gibst dann du vor, dass an jeder Stelle in dem Körper S11=S33*6 ist. Entsprechend sagt die 20 dass S22=S33*20 ergibt.
Somit variiert S11 und S22 mit S33 und somit der z-Koordinate.

Achtung:
Wenn du dir das im Viewer anschaust, musst du beachten, dass die Integrationspunkte etwas im Element liegen. Du hast also leichte Abweichungen von deinen Eingaben. Ggf. mit Probe Value die Ergebnisse an den Integrationspunkten überprüfen.


Habe ich dich und das Problem dieses mal richtig verstanden? 

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 24. Jan. 2007 editiert.]

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saralein
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erstellt am: 24. Jan. 2007 13:36    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

ja, jetzt meinen wir beide das gleiche 
Vom Prinzip her, aber jetzt kurz zu den Richtungen:
hast Du einen bestimmten Grund dafür, dass Du S33 definierst und S11 und S22 davon abhängig machst?

Dein Beispiel:
*Initial Conditions,Type=Stress, geostatic
Boden,0,0,10,40,6,20
So verstehe ich das,übertragen auf ein x,y,z- Koordinatensystem, wobei:x der Richtung 1 entspricht,y der Richtung 2,z der Richtung 3

im Set Boden soll S22=0 bei y=0 sein und S22=10 bei y=40.
S11=S22*6 .S33=S22*20 ergibt.Oder ist das falsch?

Hoffentlich ist das jetzt nicht zu verwirrend...aber wir meinen in jedem Fall das Gleiche!

Wenn ich das also so eingebe,dann kommen auch am Ende des Steps die Ergebnisse raus, die ich haben möchte (bei dem Würfel kann ich mir die Spannungen auch per Hand, als Kontrolle ausrechnen).Auch in Bezug auf die Richtungen...also S11 und S33 horizontalspannungen, S22 vertikal
Aber bei Increment 0: Step Time=0 ist es nicht der definierte Anfangszustand.Dann müsste ich doch eigentlich, wenn wir bei deinem Beipiel bleiben, sehen, dass: S33=0 bei z=0 ist, oder?Siehst Du diesen anfangsspannungszustand?




[Diese Nachricht wurde von saralein am 24. Jan. 2007 editiert.]

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 24. Jan. 2007 14:08    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von saralein:
ja, jetzt meinen wir beide das gleiche 
Vom Prinzip her, aber jetzt kurz zu den Richtungen:
hast Du einen bestimmten Grund dafür, dass Du S33 definierst und S11 und S22 davon abhängig machst?

Das habe ich mir nicht ausgedacht. Das macht ABAQUS mit den Eingaben die es mit dem Keyword und dem Parameter bekommt. Das kann man nicht ändern.

Zitat:

Dein Beispiel:
*Initial Conditions,Type=Stress, geostatic
Boden,0,0,10,40,6,20
So verstehe ich das,übertragen auf ein x,y,z- Koordinatensystem, wobei:x der Richtung 1 entspricht,y der Richtung 2,z der Richtung 3

genau

Zitat:

im Set Boden soll S22=0 bei y=0 sein und S22=10 bei y=40.
S11=S22*6 .S33=S22*20 ergibt.Oder ist das falsch?

Leider ja. Wie gesagt, das Eingabesystem kann man nicht ändern. Du gibst auf der Datenzeile erst das Elementset an, dann mit den nächsten 4 Daten den Spannungsverlauf in z(3)-Richtung. Das ist immer so. Du musst ggf. dein Bauteil drehen, aber den Verlauf definierst du immer in z-Richtung.
Und mit den nächsten beiden Eingaben dann die lateralen Spannungen in Abhängigkeit von S33.

Zitat:

Hoffentlich ist das jetzt nicht zu verwirrend...aber wir meinen in jedem Fall das Gleiche!

Wenn ich das also so eingebe,dann kommen auch am Ende des Steps die Ergebnisse raus, die ich haben möchte (bei dem Würfel kann ich mir die Spannungen auch per Hand, als Kontrolle ausrechnen).Auch in Bezug auf die Richtungen...also S11 und S33 horizontalspannungen, S22 vertikal
Aber bei Increment 0: Step Time=0 ist es nicht der definierte Anfangszustand.Dann müsste ich doch eigentlich, wenn wir bei deinem Beipiel bleiben, sehen, dass: S33=0 bei z=0 ist, oder? Siehst Du diesen anfangsspannungszustand?


Bei meinem Beispiel
  *Initial Conditions,Type=Stress, geostatic
    Boden,0,0,10,40,6,20
ist S33 bei z=0 fast null. Schließlich habe ich das mit den beiden nullen auf der Datenzeile vorgegeben. Auch S11 und S22 sind entsprechend bei z=0 fast null.
Bei z=40 ist S33 fast 10 (meine Vorgabe) und somit S11=S33*6=60 (fast) und S22=S33*20=200 (fast).


Was genau möchtest du als Anfangszustand haben? Eventuell wird es etwas klarer wenn ich dir die entsprechende Datenzeile aufschreibe.

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saralein
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erstellt am: 24. Jan. 2007 15:52    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

Jetzt versteh auch ich das endlich richtig, denk ich 

Also: eigentlich seh ich mein System/Bauteil(den Würfel) quasi "liegend"?!?
..weil ja wegen der Orientierung des Koordinatensystems die
z(also 3)-Achse gar nicht nach oben zeigt.Versteh ich das richtig?..das hab ich natürlich irgendwie total ausgeblendet!

ich möchte folgenden Anfangszustand haben...angenommen das bauteil "steht" ( also z-Achse geht tatsache nach oben bzw. unten),dann soll folgendes gelten:

bei z=0 ist auch S33=0, bei z= -1.0 (falls 3-achse nach oben gerichtet)ist S33= -16.0 ( weil Druck)
also:
*Initial conditions,type=stress, geostatic
Boden,0.0,0.0,-16.0,-1.0,0.43,0.43 ( ich brauch beide Koeffizienten,wg. 3D, sowohl für x- als auch y-Richtung)
Ist diese Zeile jetzt richtig??hättest Du sie genauso geschrieben?

Ich hoffe, es kommt eine positive Antwort...sowas wie : "Genauso ist es", "jetzt haben wir´s", "Glückwunsch...weitermachen!"

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Mustaine
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erstellt am: 24. Jan. 2007 16:36    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 saralein 10 Unities + Antwort hilfreich

Genauso ist es. Jetzt haben wir´s. Glückwunsch...weitermachen. 

Der Erdradius/Bodentiefe muss immer die z-Richtung sein.
Und mit deinen Eingaben hast du auf der Oberfläche (z=0) fast null für alle Spannungen und bei z=-1 ist S33=-16 und S11=S22=-16*0.43=-6.88.
Dazwischen variiert es linear mit z.

Ist es das was du möchtest? Vor allem bei S11 und S22?

Falls ja, dann ist es korrekt. Ansonsten hast du das Prinzip ja verstanden und kannst es ändern.

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saralein
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erstellt am: 24. Jan. 2007 17:16    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

Ja,so möchte ich das!
..hab eigentlich auch keine andere Wahl

Vieeelen Dank für deine Hilfe!das hat mich jetzt für den weiteren Verlauf meiner Arbeit nach vorne gebracht!

...weitermachen

beste Grüsse,
Saralein

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