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Thema: Abkühlung (3262 mal gelesen)
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Bernie2007
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erstellt am: 20. Feb. 2007 18:38  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Hallo, ich bin ein ziemlicher Neuling im Umgang mit Abaqus. Nun mein (ich denke) ziemlich einfaches Problem: Habe ein Bauteil, welches aus zwei Materialien besteht. Dieses Bauteil hat eine gewisse Temperatur und soll an Luft auf Raumtemperatur abkühlen. Ziel ist es eine Abkühlung zu simulieren, mit deren Hilfe ich die Spannungen und Dehnungen im Kontaktbereich beider Materialien infolge der Abkühlung erhalten kann. Was brauch ich für Materialdaten, Randbedingungen, Steps, etc. Danke für eure Bemühungen Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Maccias
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erstellt am: 21. Feb. 2007 09:58 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007 
Sicher, dass Du das gleich in ABAQUS machen möchtest, wenn Du noch gar nicht weißt welche Materialdaten Du benötigst? - E-Modul, Querkontraktionszahl, spezifische Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient. - Randbedingung: Raumtemperatur und Wärmeübergangskoeffizient - Kontakt zwischen den Materialien: kommt drauf an  Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Bernie2007
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erstellt am: 21. Feb. 2007 10:14 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, habe das nicht deutlich genug gesagt. Ich weiß stets meine Materialien (Kunststoffe) und die Randbedingungen. Eigentlich wollte ich auch erstmal nur eine grobe Anleitung wie ich vorzugehen habe. Bin bereits ein gutes Stück vorangekommen und die Ergebnisse entsprechen meinen Erwartungen. Wenn mir vielleicht jemand ein paar Informationen bezüglich der Einheiten geben könnte wäre ich sehr dankbar. Ich möchte alles in SI(mm) ausdrücken. Wie muss ich dann zum Beispiel die Stefan-Boltzmann-Konstante angeben! Unsicher bin ich mir auch noch wegen dem Emsissionskoeffizienten. In welcher Größenordnung liegt dieser bei Kunststoffen? Muss dieser eventuell experimentell ermittelt werden? Für Hilfe bin ich immer dankbar! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Maccias
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erstellt am: 21. Feb. 2007 10:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
Zu den Einheiten: Du brauchst eben ein konsistentes Einheitensystem. z.B. mm, N, tonne, K Deine Materialwerte musst Du dann in diesem Einheitensystem angeben. Emissionszahl und Boltzmann-Konstante? Die brauchst Du doch nur, wenn Du Strahlung berücksichtigen willst..... [Diese Nachricht wurde von Maccias am 21. Feb. 2007 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Bernie2007
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erstellt am: 21. Feb. 2007 11:33 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, deine Frage trifft genau den Kern der Sache: Welche Wärmeübergangseffekte muss ich eigentlich beachten, wenn ich ein Bauteil habe, welches eine Anfangstemperatur (z.B 150°C) besitzt und dann in einem Raum "herumliegt" der eine Temperatur von 25°C hat. Meiner Meinung nach tritt auf jeden Fall Wärmestrahlung auf. Vielleicht noch ein bißchen freie Konvektion, aber keine Wärmeleitung. Sind meine Überlegungen richtig? Wenn ja, wie kann ich die freie Konvektion in Abaqus simulieren? Danke für Hilfe Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Maccias
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erstellt am: 21. Feb. 2007 12:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
Hm, ehrlich gesagt, würde ich eher sagen, dass die Überlegungen tendenziell falsch sind. - Wärmestrahlung sollte bei 150°C nur eine untergeordnete Rolle spielen. Würde ich einfach vernachlässigen.
- Freie Konvektion tritt auf jeden Fall auf (i.d.R. alpha = 5...10 W/(m²K) und wird die Hauptursache für die Abkühlung sein.
- Wärmeleitung tritt natürlich innerhalb des Bauteils auch immer auf! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Bernie2007
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erstellt am: 21. Feb. 2007 12:52 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Maccias
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erstellt am: 21. Feb. 2007 13:01 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
convection, film coefficient Im CAE definierst Du das entweder unter Boundary Condition oder unter Interaction. Weiß ich gerade nicht genau, wahrscheinlich Interaction... Vorher musst Du allerdings einen entsprechenden Step definiert haben. In deinem Fall am Besten Coupled Temperature Displacement. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Bernie2007
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erstellt am: 21. Feb. 2007 13:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Stefan Med
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erstellt am: 08. Mrz. 2007 15:43 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
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Bernie2007
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erstellt am: 10. Mrz. 2007 11:44 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hi, find ich super cool, dass du nochmals nachfragst. Hätte nicht gedacht, dass hier so extrem hilfsbereite Leute unterwegs sind. Dickes Lob. Also zu deiner Frage: Habe nach viel Kampf ein Modell hinbekommen, welches ziemlich plausible Werte erzeugt. Habe eine freie Konvektion an der Oberfläche rund um das Bauteil definiert sowie 2 unterschiedliche Materialien im Bauteil (über 2 Partitionen) und einen Wärmeübergangskoeffizienten angenommen. Das ganze als Coupled-Temp-Displacement. Nun erhalte ich infolge der Abkühlung Spannungen und Dehnungen in der Kontaktfläche der beiden Materialien aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten. Soweit so gut... Erstmal eine (glaub ich) billige Frage: Ich habe an spritzgegossene Kunststoffbauteile bereits die Längenänderung infolge der thermischen Schwindung gemessen. Wie kann ich diese Längenänderung in ABAQUS/Viewer an meinem Modell herausbekommem um dann diese Änderung mit der wirklichen Änderung zu vergleichen? Geht das eventuell mit der Größe U (Spatial displacement at nodes)? Insgesamt kann festgehalten werden: Das was bis jetzt funktioniert, ist ganz ok, aber ich muss noch genauer herausbekommen, was mein endgültiges Modell beschreiben soll. Der eigentliche Prozess der zu beschreiben ist, ist in keinster weise trivial. Bei Interesse kann ich ja mal näher auf mein gesamtes Problem eingehen. Grüße Bernie Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Maccias
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erstellt am: 12. Mrz. 2007 09:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
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Stefan Med
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erstellt am: 19. Mrz. 2007 19:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
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Bernie2007
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erstellt am: 20. Mrz. 2007 09:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Stefan Med
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erstellt am: 21. Mrz. 2007 10:35 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
OK, du berücksichtigst ja auch Konvektion. Da ich mit Shells arbeiten will würde mich inetressieren warum ich damit keine Konvektion mehr definieren kann? Hast Du zufällig schon Erfahrungen damit machen können. (Arbeite mit CAE 6.4-4), finde aber kein Shell Element dass Konvektion mit berücksichtigt.
Gruß
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Bernie2007
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erstellt am: 21. Mrz. 2007 10:51 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hi Stefan, habe selber noch keine Shells benötigt. Habe aber mal ein alts input-File aus der Hilfe herausgekramt. Hier wird Konvektion an Shells berücksichtigt. Ich arbeite mit Version 6.6.1: Vielleicht liegt es bei dir auch daran! Naja jedenfalls hoffe erstmal, dass dir das File was nützt. Gruß Bernie Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Stefan Med
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erstellt am: 21. Mrz. 2007 12:55 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
Danke! Konnte die file sogar in 6.4 öffnen. Der Haken an dem Beispiel ist, daß die ein 2D Part verwenden und deswegen auch eine solid-section, welche Elemente mit Konvektion beinhaltet, damit erzeugen können. Mein Teil soll kein 2D, sondern ein 3D-shell sein. Damit kann man dann keine solid-section erzeugen, und dann auch keine Konvektion berücksichtigen. Vieleicht hast Du ja mal kurz Zeit das in 6.6 zu probieren. (3D-shell --> shell/deformable section erzeugen und zuweisen --> vernetzen --> elementtypen anschauen) option bei heat transfer convection ja/nein ??? Falls Du Zeit hast wär ich dankbar das herausfinden zu können! Gruß Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Bernie2007
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erstellt am: 21. Mrz. 2007 14:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Maccias
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erstellt am: 21. Mrz. 2007 15:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
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Stefan Med
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erstellt am: 22. Mrz. 2007 08:26 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
Ja, richtig. Funktioniert jetzt auch. Vorher konnte ich die Elemente bei der Zuweisung von Konvektion nicht anwählen (keine Ahnung warum. Komisch war aber auch, dass man in einer solid section später bei den Elementen einen Haken bei convection/difusion setzen konnte. Und bei shells nicht. Aber hat jetzt so geklappt mit nem neuen Modell. Falls es interessiert kann ich die file ja noch posten. Danke! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Bernie2007
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erstellt am: 22. Mrz. 2007 16:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Stefan Med
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erstellt am: 23. Mrz. 2007 10:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
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Bernie2007
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Stefan Med
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erstellt am: 03. Apr. 2007 11:51 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Bernie2007
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