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Autor Thema:   Simulation von Materialversagen (2092 mal gelesen)
  
Die Gewinne der Zukunft werden mit intelligenten, autonomen Elektrofahrzeugen eingefahren. (3DEXPERIENCE)
Viktor M.
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erstellt am: 27. Okt. 2008 21:13    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,

was muss man bei der Simulation von Materialversagen (z.B. Spanbearbeitung) besonders beachten?

Insbesondere interessiert mich das Property-Modul. Neben dem Materialmodell wird noch ein Versagenskriterium benötigt, oder?

Ich habe das Forum grob durchsucht und nur das hier gefunden. Bei mir kommt die gleiche Fehlermeldung. Wo soll ich mit der Fehlersuche ansetzen?

Viele Grüße
Viktor

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Viktor M.
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erstellt am: 12. Nov. 2008 11:09    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

Hallo nochmal,

nach einer kleinen Pause habe ich nun den Fehler gefunden:

Diese Fehlermeldung wurde bei mir durch eine falsche Eingabe bei den Einheiten hervorgerufen.

Nun zu meiner aktuellen Frage:

Welche interaction-Einstellung ist bei einem 2D-Modell mit Materialversagen sinnvoll.
Im Step-Modul habe ich einen Dynamic,Temp-Disp,Explicit-Step für den Versagensschritt definiert.

Reibung besteht in meinem Modell zwischen dem Eindringkörper und Probewerkstoff und im Eigenkontakt des Probewerkstoffs.

"General-Contact" wäre ja zunächst fein, jedoch kann man das scheinbar nicht bei 2D-Modellen anwenden.

Ich hoffe es kann mir jemand helfen.
MfG
Viktor

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 12. Nov. 2008 21:21    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 Viktor M. 10 Unities + Antwort hilfreich

Wenn du auch die inneren Elementoberflächen mit in den Kontakt nehmen möchtest, sieh mal ins Users Manual
2.3.2 Defining element-based surfaces
Generating an interior surface automatically

Warum Temp-Disp? Soll gleichzeitig etwas auch therm. betrachtet werden? Der normale explizite Step reicht ansonsten.

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Viktor M.
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erstellt am: 13. Nov. 2008 09:34    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

Erstmal vielen Dank für die Antwort.

Ja, die Temperatureinwirkung soll auch mitberücksichtigt werden.

Nun habe ich ein Elementset in ABAQUS/CAE definiert. In der Hilfe habe ich nachgelesen, dass die internal surfaces nicht über CAE zu definieren sind. Wo schreibe ich das dann rein? In die Input-Datei?
Ich arbeite mit Abaqus erst seit kurzem.

MfG
Viktor

[Diese Nachricht wurde von Viktor M. am 13. Nov. 2008 editiert.]

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 14. Nov. 2008 11:13    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 Viktor M. 10 Unities + Antwort hilfreich

Ja, wenn CAE etwas nicht unterstützt, musst du es in die Input-Datei schreiben. Das kannst du entweder indem du die Datei erzeugst und dann editierst oder indem du in CAE den Keyword-Editor benutzt.

Zu deinem Problem:
Du musst folgenden Befehl zum Erzeugen der Fläche im Inneren des Bauteiles in die Input-Datei bekommen.

*Surface, type=ELEMENT, name=name_surface   
name_elementset, INTERIOR

Du musst also sicherstellen, dass es ein Elementset der gewünschten Region gibt, damit an den inneren Oberflächen die Surface generiert werden kann. Diese Surface musst du dann mit in die Kontaktdefinition aufnehmen (auch per Hand).

Zur Kontrolle solltest du dann im Postprocessing diese Surface nochmal visualisieren.

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Viktor M.
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erstellt am: 17. Nov. 2008 14:01    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

Vielen Dank für deine Hilfe!

Jetzt habe ich versucht die Surface über den Keywords Editor einzufügen, jedoch bringt mir Abaqus die Fehlermeldung, dass gewisse Keywords nicht über den Editor eingefügt werden dürfen, unter anderem *Surface. Ich habe auch nicht dagegen es direkt in die Input-File zu schreiben, aber ich würde gerne wissen, ob ich mit dem Editor etwas falsch gemacht habe, oder ob *Surface tatsächlich nur in die Input-File eingefügt werden kann.

Bei der Kontaktdefinition entstehen nun meine weiteren Fragen:

Welche Kontaktdefiniton kann ich für eine 2D-Simulation verwenden?

Ich habe über CAE bisher zwei Interaction definiert:
1. Eigenkontakt des Werkstücks über "self-contact"
2. Reibkontakt zwischen Werkstück und Werkzeug über "surface to surface"

(Beides definiert über die Oberfläche der jeweiligen Teile.)

Nun bleibt die Frage, wie ich den Kontakt zwischen der neu entstehenden Fläche (am Anfang ist es eine innere Fläche) definiere. Über "*Contact Pair" geht es nicht, da bringt ABAQUS eine Fehlermeldung: "Interior" Flächen dürfen nicht so definiert werden. "*Contact" kann ich scheinbar auch nicht verwenden, weil damit nur 3D-Interactions eingestellt werden können. Brauche ich diese Kontaktbedingung überhaupt? Reichen vielleicht schon die zwei oben genannten? Oder wird die neu entstehende Fläche nicht berücksichtigt?

Viel Fragen, ich weiß, aber ich hoffe trotzdem auf helfende Antworten.

MfG
Viktor

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 17. Nov. 2008 21:34    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 Viktor M. 10 Unities + Antwort hilfreich

Kann sein das CAE bestimmte Keywords wirklich nicht per Handeintrag zulässt um Konflikte zu vermeiden (ist schon etwas her bei mir). Dann musst du an die .inp.


Ich habe Erosion immer nur 3D mit General Contact gerechnet, deswegen bin ich bei 2D etwas überfragt. Wie es aussieht gibt es das aber auch nur 3D. Lies dir das mal durch:
Users Manual 30.1.1 Contact interaction analysis: overview
Abschnitt: Choosing between general contact or contact pairs in Abaqus/Explicit

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 17. Nov. 2008 editiert.]

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Viktor M.
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erstellt am: 19. Nov. 2008 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

Hallo zusammen,

nun hab ich das Interactions-Problem dank toller Unterstützung gelöst:

Ich habe bisher immer versucht surface-to-surface Kontakte zu definieren. Daher kam ja das Problem mit der INTERIOR-Oberfläche erst zustande. Nun hab ich den Tipp erhalten surface-to-node Kontakte zu erstellen. Damit kann ich das gesammte Volumen auswählen, welches ggf. in Kontakt kommt. Somit benötige ich eigentlich keine weiteren Kontaktdefinitionen.

Das wäre dann geklärt.

Das nächste Problem lässt nicht lange auf sich warten:

Ich habe die Vermutung, dass meine Materialdaten nicht ganz korrekt sind. Es wird das Johnson-Cook Materialmodell und auch das Johnson-Cook-Versagenskriterium verwendet.
Nun möchte ich mir die Variable "PEEQ" ausgeben lassen, was nicht funktioniert. Die Variable wird einfach nicht ausgegeben. Deswegen vermute ich, dass meine Simulation nie in den plastischen Verformungsbereich reinkommt und somit wird die Variable nicht ausgegeben, weil sie null ist. Es würde mich eher zufriedenstellen, wenn sie trotzdem ausgegeben würde.

Oder kann sich jemand eine andere Erklärung vorstellen?

MfG
Viktor

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Viktor M.
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erstellt am: 26. Nov. 2008 10:55    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 zusammen,

um das Thema abzuschließen fasse ich nun kurz meine bisherigen Erkenntnisse zusammen:

Um Materialversagen zu simulieren habe ich folgendes angewendet:

- Johnson-Cook-Materialmodell mit Dehnratenabhängigkeit
- Johnson-Cook-Damage mit Damage-Evolution um die Schädigung zu beschreiben

In meinem Fall der Zerspansimulation ist außerdem noch die Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu beachten, ansonsten verformen sich die Elemente zu stark, bevor das Schädigungskriterium erreicht wird.

Um Zerspansimulation in 2D zu simulieren habe ich die Kontaktdefinition über surface-to-node durchgeführt.
In 3D geht es scheinbar gut über general-contact, was ich selber nicht ausprobiert habe.

Eine "vielleicht-Erkenntnis" nebenbei: Ausgabevariablen besser immer dem Part zuweisen, an dem sie auch tatsächlich ausgegeben werden sollen --> ausschließen von rigid bodys

Vielleicht hilft es jemandem.

MfG
Viktor

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