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Hallo
Ich will eine komplexe Modalanalyse von zwei Körpern, die miteinander in Kontakt stehen( penalty contact, normal and tangential) machen. Während dieser Modalanalyse ist der Kontakt geschlossen, und öffnet sich auch nicht mehr, oder? Inwiefern hat die Reibung zwischen den Kontakten Einfluß auf die Ergebnisse der komplexen Modalanalyse? Kann ich zwischen den Kontakten irgendwie noch eine Dämpfung simulieren, oder wird diese bei der komlexen Modalanalyse ignoriert, weil die Modalanalyse eine rein lineare pertubation ist.? Bei der komlexen Modalanalyse kann man auch noch Include friction-induced damping effects aktivieren. Was bewirkt das?

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Mit deinen ersten Vermutungen hast du recht. Während der Perturbation Steps kann sich der Kontaktzustand nicht ändern. Falls am Ende des vorherigen General Steps tangentiale Bewegung im Kontakt mit Reibung vorlag, kann das wie folgt berücksichtigt werden:

Users Manual 6.3.6 Complex eigenvalue extraction

Contact conditions with sliding friction

Abaqus/Standard automatically detects the contact nodes that are slipping due to velocity differences imposed by the motion of the reference frame or the transport velocity in prior steps. At those nodes the tangential degrees of freedom will not be constrained and the effect of friction will result in an unsymmetric contribution to the stiffness matrix. At other nodes in contact the tangential degrees of freedom will be constrained.

Friction at contact nodes at which a velocity differential is imposed can give rise to damping terms. There are two kinds of friction-induced damping effects. The first effect is caused by the friction forces stabilizing the vibrations in the direction perpendicular to the slip direction. This effect exists only in three-dimensional analysis. The second effect is caused by a velocity-dependent friction coefficient. If the friction coefficient decreases with velocity (which is usually the case), the effect is destabilizing and is also known as “negative damping.” For more details, see “Coulomb friction,” Section 5.2.3 of the Abaqus Theory Manual. The complex eigensolver allows you to include these friction-induced contributions to the damping matrix.
Input File Usage:         

*COMPLEX FREQUENCY, FRICTION DAMPING=YES

Abaqus/CAE Usage:

Step module: Create Step: Linear perturbation: Complex frequency: Include friction-induced damping effects

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Vieln dank schonmal:
Also kann ich mit der "Include friction-induced damping effects " Funktion quasi einschalten, dass Abaqus die Dämpfung auf Grund der Reibung berücksichtigt. Wie kann ich denn den Dämpfungsparameter variieren? Mach ich das bei der Kontakt Bedingung, und nehm zusätzlich zu "normal" und "tangential" auch noch eine "damping" Bedingung? Oder ist das damping dann ausschließlich abhängig von dem Friction coefficient?

Danke schön

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Ich hab da noch ne Frage: Man muss ja vor der complex frequency Analyse ja noch die eigentliche frequency Analyse machen. Werden da die Reibungen und Dämpfungen ignoriert?

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Zitat:

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Original erstellt von hans2007:
Ich hab da noch ne Frage: Man muss ja vor der complex frequency Analyse ja noch die eigentliche frequency Analyse machen. Werden da die Reibungen und Dämpfungen ignoriert?

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Bei der normalen Eigenfrequenzanalyse kann glaube ich nur materielle Dämpfung eingeschalten werden. Ansonsten wird nichts weiter berücksichtigt.

Zur Frage vorher:
Bei der komplexen Eigenwertberechnung ergeben sich die zusätzlichen Einträge in Dämpfungs- und Steifigkeitsmatrix aus den Bedingungen im Kontakt. Also Kontaktdruck, Reibwert, Reibgeschwindigkeit, Richtung. Man selbst kann wohl keine weiteren Eingaben vornehmen. Siehe Theory Manual beim Thema Couloumb'sche Reibung.

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face_mesh_mode4_schnitt.pdf

Danke schön. Ich hab jetzt mal so eine Simulation durchgeführt, allerdings ist das Ergebnis etwas merkwürdig. Die Realteile sind bei allen Moden immer Null. Das bedeuted doch eigentlich das überhaupt keine Dämpfung im System ist. Kann das daran liegen, dass ich vor der komplexen Modalanalyse überhaupt keine Kräfte bestimmt habe, und das soher auch keine Reibkräfte und auch keine Dämpfungen entstehen können? Ich hab da mal ein Bild angehängt. Wie man auf dem Bild auch erkennt, überlappen sich die Körper auch teilweise an den Kontaktstellen. Liegt das daran, dass der Kontakt nicht richtig hergestellt wurde, oder ist das nur die extreme Darstellung der Modalanalyse?

Dann nochmal ne allgemeine Frage: Dieses ngleo, hab ich beim Kontakterstellen ein geschaltet habe, und bei den weiteren steps eingeschaltet bleibt. Ist das für meine Rechnungen sinnvoll?

Vielen Dank schon mal!

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Zitat:

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Original erstellt von hans2007:
Danke schön. Ich hab jetzt mal so eine Simulation durchgeführt, allerdings ist das Ergebnis etwas merkwürdig. Die Realteile sind bei allen Moden immer Null. Das bedeuted doch eigentlich das überhaupt keine Dämpfung im System ist. Kann das daran liegen, dass ich vor der komplexen Modalanalyse überhaupt keine Kräfte bestimmt habe, und das soher auch keine Reibkräfte und auch keine Dämpfungen entstehen können?

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Ja.

Zitat:

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Ich hab da mal ein Bild angehängt. Wie man auf dem Bild auch erkennt, überlappen sich die Körper auch teilweise an den Kontaktstellen. Liegt das daran, dass der Kontakt nicht richtig hergestellt wurde, oder ist das nur die extreme Darstellung der Modalanalyse?

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Beides.
Der Kontaktzustand des letzten General Steps (wenn mit NLGEOM) oder des Anfangszustandes wird bei Eigenfrequenzanalysen eingefroren. Neue Kontakte können nicht entstehen. Somit können sich unverbundene Bereiche durchdringen.
Die optische Darstellung der Eigenformen ist außerdem normiert (per default nach den Verschiebungen). Rein mathematisch kann dir nämlich eine Eigenfrequenzanalyse nur einen Eigenwert und eine Richtung zeigen.

Zitat:

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Dann nochmal ne allgemeine Frage: Dieses ngleo, hab ich beim Kontakterstellen ein geschaltet habe, und bei den weiteren steps eingeschaltet bleibt. Ist das für meine Rechnungen sinnvoll?

Vielen Dank schon mal!

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Ja. Damit zwingst du den Solver die Referenzkonfiguration ständig zu aktualisieren. Bei folgenden Eigenfrequenzanalysen wird sich damit dann auf die letzte Konfiguration von der Eigenfrequenzanalyse bezogen und nicht auf den Anfangszustand.

Mal eine generelle Anmerkung:
Ich hoffe du versuchst nicht über Eigenfrequenzanalysen das dynamische Verhalten von einer Baugruppe mit wechselnden Kontaktzuständen und Reibung zu berechnen. Diese Effekte können nämlich nur in nichtlinearen dynamischen Analysen (transient dynamisch in Std oder Xpl) "korrekt" abgebildet werden.

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Vielen Dank. Nein, der Kontakt soll nur einmal hergestellt werden, und dann soll er auch beibehalten werden. Was kann man denn noch machen, damit der Kontakt richtig hergestellt wird. Wäre es sinnvoll die Mesh zu verfeinern, oder einen Kontaktdruck auferlegen?

Danke schön!

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Um einen geschlossenen Kontaktzustand zu erhalten, kannst du z.B. den adjust-Parameter verwenden oder in einen Generel-Step die Bauteile in Kontakt bringen.

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Hallo
Ich hab den Kontakt jetzt hergestellt, und auch eine Kraft zur Vorspannung aufgelegt, allerdings sind die Realteile immer noch Null. Das liegt wahrscheinlich daran, dass ich noch überhaupt keine Dämpfung definiert habe. Wie kann man denn Dämpfung für die Materalien definieren, dass sie auch bei der Modalanalyse beachtet werden?

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Es liegt wahrscheinlich eher daran, dass noch keine Reibung gegriffen hat. Wie ich schon geschrieben habe, es muss vorher auch eine Relativbewegung da sein in der Reibung auftritt.

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Hmmm, also eine Relativbewegung ist vorher eigentlich schon da. Um den Kontakt herzustellen schieb ich die eine Komponenete mit einer Displacement Randbedingung in das andere rein. Und danach trag ich noch eine Kraft auf, um eine Vorspannung zu erzeugen. Dadurch müsste doch eigentlich Reibung entstehen. Aber ich müsste doch generell auch Dämpfung im Material definieren? Ohne Dämpfung können doch auch keine Realteile entstehen, oder?

Gruss

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Die Dämpfung sollte sollte eigentlich aus den bestehenden Reibeffekten entstehen. Das steht oben in dem Auszug aus dem Manual. Falls das nicht klappt habe ich auch keine Idee mehr. Hast du Support bei Abaqus?

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Ich weiss nicht genau, ob ich support habe, werde ich mal nachfragen. Aber ich glaube, das Problem ist dass ich doch keine relative Bewegung der beiden Körper gegenüber habe. Wenn ich den inneren Körper jetzt um seine eigene Achse drehen will, das ganze allerdings nicht transient sondern nur virtuel damit halt Reibung entsteht und ich danach die complexe Frequenzanalyse machen kann. Wie geht das genau? Muss ich dazu eine Boundary Condition vom Typ Velocity/Rotation machen? Wie kann ich dann dafür einen reference Point mit dem Körper koppeln?
Ich hoffe mir kann da jemand helfen. Danke
Gruss

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Wenn du immernoch mit diesen Kugelformigen Strukturen arbeitest, könntest du in den Mittelpunkt einen Referenzknoten legen. Diesen kopplest du über ein Coupling (Interaction-Modul->Constraint) an eine Region eines Bauteiles. Dann kannst du als BC eine Rotation oder ein Moment am Referenzknotens definieren und somit eine Rotation des Bauteiles einleiten. Das Ganze machst du vor den Frequenzanalysen in einem Generel Step mit NLGEOM.

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