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Autor Thema:  Reibungsdefinition (4468 mal gelesen)
cavalier
Mitglied
Berechnungsingenieur

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Beiträge: 9
Registriert: 26.10.2007

erstellt am: 26. Okt. 2007 15:22    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

Eine Frage zu der Reibungsdefinition: Wie kann man in Abaqus realitätsnahe Reibung definieren? Ich habe folgendes Problem:
in meinem Model muss sowohl Haftreibung als auch Gleitreibung herrschen. Mal von einem sehr vereinfachten Fall ausgegangen: zwei Klötze reiben sich aneinander. Von oben wirkt eine Normalkraft. Seitlich hab ich ein Knoten festgelagert, um da die Reaktionskräfte auszulesen. Ich verschiebe im Step2 den Klotz (Knoten) nach rechts. Im dem Nächsten Step3 verschiebe ich mein Klotz wider zurück.
Als Ergebnis soll eine Hysteresekurve rauskommen, wenn ich Kraft über den Weg plotte. (das ist in der Realität so, aber nicht in Abaqus!)
Mit den Reibverhältnissen die ich bis jetzt definieren kann, wird die Kraft einfach um den Reibfaktor kleiner, abhängig von der Normalkraft. Sobald eine Komponente in X-Richtung  wirkt, rutscht es schon. 

Ist es wirklich so, dass ich entweder die Option „Rough“, wo es kein Durchrutschen gibt, oder „Penalty“, wo es sofort beginnt zu rutschen wählen kann?

Ich wäre über jede Idee dankbar!

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Maccias
Mitglied
Dipl.-Ing.


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Beiträge: 588
Registriert: 22.08.2006

MECHANICA-Version: WF2, M190
ABAQUS-Version: 6.6-1
Grafikkarte: NVIDIA Quadro FX 1300
HP xw8200
Windows2000

erstellt am: 26. Okt. 2007 16:11    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 cavalier 10 Unities + Antwort hilfreich

Was verstehst Du denn unter "Rutschen"?
Ist Deine Verschiebung kraft- oder weggesteuert?
Normalerweise sollte das in ABAQUS schon funktionieren: ab einer Kraft größer als die Haftkraft gleiten beide Teile untereinander weg.....

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



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Beiträge: 3554
Registriert: 04.08.2005

Abaqus

erstellt am: 28. Okt. 2007 11:57    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 cavalier 10 Unities + Antwort hilfreich

Hast du dir das entsprechende Kapitel (30.1.5 Frictional behavior) im Users Manual schon durchgelesen? Dort werden einige Fragen beantwortet.

In Kurzform:
In der Theorie hast du den angedeuteten Stick-Slip-Effekt. D.h. ein Körper fängt erst an zu rutschen wenn Tau größer als Tau(krit)=mü*P (Coloumbsche Reibung) ist.

Das so exakt abzubilden ist möglich, aber nicht besonders günstig für die Konvergenz. Falls man es trotzdem haben will, muss man die Lagrangsche-Reibung aktivieren. Bei Bedarf kann man mü dann z.B. noch von der Reibgeschwindigkeit oder Temperatur abhängig machen. Bei Abhängigkeit von der Geschwindigkeit kannst du also Haft- und Gleitreibung darstellen.

Die Penalty-Reibung ist nicht so exakt, aber numerisch einfacher. Da die meisten Anwender die Reibung eh nur näherungsweise abbilden, ist die Penalty-Reibung als default eingestellt. Hier kann eine kleine Relativbewegung schon stattfinden wenn Tau(krit) noch nicht überschritten ist. Dieser Bereich nennt sich Elastic Slip und steht per default auf 0.005 mal typischer Elementkantenlänge der Slave-Fläche. Den Parameter kann der Anwender auch selbst einstellen. Ansonsten kann auch bei der Penalty-Reibung mü von der Reibeschwindigkeit und anderen Faktoren abhängig gemacht werden.

Friction=Rough erlaubt gar keine tangentiale Relativbewegung wenn Knoten im Kontakt sind.

Mit dem Reibmodell Exponential Decay kann man mit Eingabe von Parametern eine e-Funktion definieren, welche eine direkte Anhängigkeit von mü von der Reibgeschwindigkeit beschreibt.

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cavalier
Mitglied
Berechnungsingenieur

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Beiträge: 9
Registriert: 26.10.2007

erstellt am: 29. Okt. 2007 09:46    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

Besten Dank! Ich werde mich ins Users Manuel mal genauer einlesen und die Vorschläge von Mustain demnächst ausprobieren. Mustain du bist einfach der größte! Die Themen werden immer sehr ausführlich und klar erklärt!
Hauptsache ich weiß, dass es in Abaqus funktioniert.
Wenn ich die Einstellungen hinbekommen habe, muss auch der klassische Versuch von Haft- und Gleitreibung an der schiefen Ebene funktionieren! Ich mache die Belastung weg(winkel)gesteuert und ab einem bestimmten Winkel beginnt der Klotz zu gleiten. Siehe Beispiel: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/03schiefe_ebe/schiefe_eben.htm
So kann ich die Materialparameter für die Simulation rauskriegen. Dieser Test für meine Materialpaarung ist ja schnell gemacht und sobald sich der selbe Winkel sowohl in Abaqus als auch im realen Test ergibt, habe ich meine Einstellungen.

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