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Autor Thema:   Schalenelemente (2093 mal gelesen)
Mr.Nero
Mitglied



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Beiträge: 37
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erstellt am: 08. Aug. 2007 16:45    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,

weiß jemand wie hoch die mindest schalenbreite im verhältnis zur schalendicke sein muss um glaubhafte ergebnisse zu bekommen

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Beiträge: 3357
Registriert: 04.08.2005

Abaqus

erstellt am: 08. Aug. 2007 18:09    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Schalen werden nicht verwendet um bessere Ergebnisse zu bekommen. Es geht darum, dass es ab einem bestimmten Seitenverhältnis nicht mehr sinnvoll ist mit Solids zu rechnen, da man mehrere über die Dicke bräuchte und somit bei großen flachen Strukturen die Anzahl der Solids und somit die Rechenzeit extrem ansteigt. Schalen haben aber den Nachteil, dass deren Theorie bestimmte Effekte nur schlecht oder gar nicht abbilden kann.

D.h. wenn es um glaubhaafte Ergebnisse geht, hat das nichts mit dem Seitenverhältnis zu tun. Ansonsten sagt man, dass Schalen rechentechnisch Sinn machen, wenn man ein Seitenverhältnis ab ca. 1:10 hat. Dieser Wert ist jetzt aber kein fester Grenzwert. Letztendlich muss das jeder Anwender selbst entscheiden.

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Mr.Nero
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Beiträge: 37
Registriert: 08.03.2007

erstellt am: 09. Aug. 2007 12:42    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

DANKE für die Hilfe

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milasan
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Beiträge: 165
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erstellt am: 09. Aug. 2007 18:00    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Bist Du Dir da sicher, Mustaine?
Soweit ich weiß benutzt man Schalenelemente nicht weil man sonst zu viele Solids stapeln müßte.
Schalen nutze ich für dünnwandige Strukturen, bei denen ich annehme, daß Verschiebungs- und Spannungsgradienten in Schalendicke von sekundärem Interesse sind. Wollte ich eine dünnwandige Struktur mit Solidelementen abbilden, brauchte ich in der Dicke nur ein einziges Element; um aber das Seitenverhältnis der Solidelemente nicht über das empfohlene cirka 1:4 hinauszubringen, müßte ich wohl sehr viele Elemente in der Ebene verwenden, was rechentechnisch sehr teuer werden kann.

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Nicksen
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wissenschaftlicher Mitarbeiter


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Beiträge: 239
Registriert: 04.05.2007

erstellt am: 13. Aug. 2007 10:43    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich schaetze, dass Mustaine genau dasselbe aussagen wollte. Die Rechenzeit erhoeht sich, weil feiner diskretisiert werden muss.
SOLIDS und auch Schalenelemente haben ihre Grenzen. Die einen haben Ansaetze in einer Vorzugsrichtung, welche eine zusaetzliche Naeherung bedeuten, die anderen sind je nach Ansatzfunktionen besser oder schlechter fuer Biegung oder aehnlichem geeignet.

Die Wahl obliegt dem Anwender.
Aber wie gesagt, ihr beide meint offensichtlich grundsaetzlich dasselbe; wie mir scheint.

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==  Dingsen  ==
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adaptiveMesh
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Beiträge: 64
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erstellt am: 13. Aug. 2007 18:12    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von milasan:
... Wollte ich eine dünnwandige Struktur mit Solidelementen abbilden, brauchte ich in der Dicke nur ein einziges Element; ...

Und das Ergebnis wäre komplett falsch.
Vgl.: S4 mit Ansätzen höherer Ordnung, das deswegen 5/6 DOFs hat und C3D8 mit linearem Ansatz und 3 DOFs. Das C3D8 kann dann konsequenterweise nur konstante Dehnungs- und Spannungsverläufe darstellen und würde auf Biegung zu schlaff reagieren.

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Nicksen
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wissenschaftlicher Mitarbeiter


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Beiträge: 239
Registriert: 04.05.2007

erstellt am: 13. Aug. 2007 18:24    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Soweit richtig, aber ein SOLID mit linearen Ansaetzen und entsprechend konstanter Dehnungen fuer saemtliche Integrationspunkte weist Biege- Locking auf (normalerweise). Also bildet es die Biegung zu steif ab. Viele FE Systeme setzen auf Methoden wie "assumed strain" oder aehnliche Algorithmen, um diese Einfluesse abzuschwaechen. Ich bin mir nicht sicher, in welcher Form ABAQUS dies schon grundsaetzlich anwendet, oder ob man dafuer eine Option anklicken muss.

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==  Dingsen  ==
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adaptiveMesh
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Beiträge: 64
Registriert: 25.05.2006

erstellt am: 13. Aug. 2007 19:46    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

@Nicksen: Du hast recht -> die linearen, voll integrierten Elemente sind zu steif.

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Beiträge: 3357
Registriert: 04.08.2005

Abaqus

erstellt am: 14. Aug. 2007 22:06    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 Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Nicksen:
Ich schaetze, dass Mustaine genau dasselbe aussagen wollte. Die Rechenzeit erhoeht sich, weil feiner diskretisiert werden muss.
SOLIDS und auch Schalenelemente haben ihre Grenzen. Die einen haben Ansaetze in einer Vorzugsrichtung, welche eine zusaetzliche Naeherung bedeuten, die anderen sind je nach Ansatzfunktionen besser oder schlechter fuer Biegung oder aehnlichem geeignet.

Die Wahl obliegt dem Anwender.
Aber wie gesagt, ihr beide meint offensichtlich grundsaetzlich dasselbe; wie mir scheint.
 


Exakt.

Ansonsten ist es wie beschrieben. Bei Biegeproblemen neigen lineare, reduziert integrierte Hexaeder mit wenigen Elemente über die Dicke zum Houglassing; voll integrierte zum Shear Locking.

Alternativen sind die Incompatible Mode-Elemente C3D8I, welche allerdings recht sensibel gegenüber Verformungen sind oder quadratische Elemente, welche aber rechenintensiv sind.
Ansonsten könnten hier auch die Kontinuums-Schalen-Elemente Anwendung finden.

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