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Hallo.
Ich versuche grad die Simulationsergebnisse einer dünnwandigen Struktur bezüglich der verwendeten Elemente zu vergleichen.Als erstes habe ich 8-Knoten Schalenelemente verwendet.Ergebnisse erscheinen plausibel.Danach habe ich 20-Knoten Hexa genommen.Bei geniügend feiner Diskretisierung weichen die Ergenisse von denen der Schalen ab.Nun soll ich aber versuchen diese Struktur mit linearen Tets zu vernetzen.Und genau hier liegt der Hund begraben.Egal wie fein ich vernetze,die Ergebnisse sind ehrlich gesagt ziemlich kacke.Und wenn ich zu fein werde bricht ABAQUS ab (insufficient memory).
Hat evtl jemand Ideen, wie ich auch mit den linearen Tets zumindest mal in die Nähe der Schalenerbenisse komme?Und meint ihr,dass es hoffnungslos ist?
Wäre für Kritik und Anregungen sehr dankbar.

Grüße aus Berlin

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Die linearen Tets sind zu steif in ihrer Definition. Man muss schon recht viele nehmen um gute Ergebnisse zu bekommen. Deswegen werden sie auch kaum benutzt.

An dem Problem kann man nichts ändern.

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Recht viele ist gut 
Wenn ich die 8-Knoten-Shells nehme brauche ich 96 Elemente für ein konvergentes Netz.Bei den linearen Tets habe ich mittlerweile über 300.000 und die Ergebnisse sind immernoch deutlich zu steif!
Naja...das ist ja auch eine Erkenntnis bzw ein Ergebnis.Jetzt muß ich wohl dran setzen und versuchen es mathematisch zu beweisen.Habe nur das dumme Gefühl, dass dies ein langer und harter Weg ist.

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hallo!

dass die linearen tetraeder und linearen dreieckselemente viel zu steif und damit unbrauchbar sind, ist ein alter hut!
in JEDEM besseren lehrbuch über fem wird dies angesprochen.
stw. constant strain element

lineare ansatzfunktionen approximieren das verschiebunsfeld linear
dehnungsfeld bzw dehnungstensor enthält 1.partielle ableitungen des verschiebungsfelds. (lineare elasti-theo.  )
wenn du eine lineare funktion ableitest erhältst du eine konstante (mathe gymmi-stoff) -> constant strain elements

oder hier nachschauen:
bathe,
belytschko,
zienkiewicz,
hughes,
skriptum,
vorlesung,
bibliothek,
etc....

den chef fragen   

LG
mechanix

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Ok.Bevor du mir indirekt vorwirfst,dass ich nichts von der Theorie verstehe,solltest du evtl erst nach den Hintergründen fragen.Es hat nämlich einen Sinn,dass ich diese Elemente verwenden möchte!!

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hallo!

1. ich werfe dir gar nichts vor.

Zitat:

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Wäre für Kritik und Anregungen sehr dankbar

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....

Zitat:

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Nun soll ich aber versuchen diese Struktur mit linearen Tets zu vernetzen

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2. war das deine idee?

3. welche krümmungen hat dein bauteil, wie sieht es aus? etwa ein blechteil? belastungen? ... beschreib mal das problem

nicht beleidigt sein. 

LG
Mechanix

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Es handelt sich um eine ganz simple ebene Platte mit den Abmessungen 1m x 1,5m x 0,02m. Werkstoff ist Stahl.Als Belastung wirkt eine konstante Flächenlast q=50kPa. Und als Lagerung habe ich die beiden Kanten der Länge 1m gelenkig gelagert. Wie gesagt mit Shells oder Hex funktioniert alles wunderbar und eine Konvergenz wird rasch erreicht. Und die linearen Tets...naja...wie bereits erwähnt. Habe mich nun darauf beschränkt zu sagen, dass diese Elemente keineswegs geeignet sind und wir (meine Betreuer und ich)uns auf die Realisierung unseres Vorhabens mittels anderer Elemente konzentrieren müssen.

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Hallo vw-student,

mit linearen Tetraedern solltest Du mit ca. 30 000 000 Elementen
sehr brauchbare Ergebnisse hinsichtlich der Verschiebung erhalten.

Deine Längen-Breiten-Höhen Verhältnisse sind für 3D-Rechnungen
etwas ungünstig. Ich würde bei 2D-Rechnung bleiben.

Wie hast Du die gelenkige Lagerung der Blechkanten realisiert ?

Gruß KubaG

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30 000 000 Elemente? Hmmm...mein Rechner gibt bereits bei 1 600 000 Elemente auf. ABAQUS bricht dann die Rechnung ab.
Zu den Ranbedingungen:
Da ich bei der Schale ohne Offset gearbeitet habe, habe ich das Solid in der Mitte partitioniert und die RB an den entsprechenden Mittelflächenkanten angebracht.
Zur Frage 3D vs 2D:
Mir ist schon klar, dass Schalen für solch dünnwandige Strukturen die sinnvollere effizientere Methode darstellen. Aber die Verwendung von Konti-Elementen hat seine Berechtigung, da wir hier am Institut bestimmte Dinge mit den linearen Tets vorhaben. Allerdings sieht es momentan so aus, als müssten wir auf die 10 Knoten Tets umsteigen, da eine solch immense Elementanzahl nicht hinnehmbar ist.

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Ich habe jetzt mal 4 Elemente über die Dicke genommen und "in-plane" so vernetzt, dass das Seitenverhältnis der Elementkanten nicht größer als 2 ist. Nur leider bricht ABAQUS mir den Job mit folgender Meldung ab:

Error in job linear_Tet_0005: The executable C:\ABAQUS\6.7-4\exec\pre.exe aborted with system error code 5. Please check the .dat, .msg, and .sta files for error messages if the files exist.  If there are no error messages and you cannot resolve the problem, please run the command "abaqus job=support information=support" to report and save your system information.  Use the same command to run Abaqus that you used when the problem occurred.  Please contact your local Abaqus support office and send them the input file, the file support.log which you just created, the executable name, and the error code.
Job linear_Tet_0005 aborted due to errors.

Weiß evtl jemand Rat???

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@KubaG: Hast du das mal mit 30 000 000 Elementen durchgerechnet? Oder woher weißt du, dass ich mit dieser Elementanzahl mit brauchbaren Ergebnissen rechnen kann?
Ich werd das gleich mal bei uns auf den Großrechner schmeißen. Mal schauen, was der dann sagt. Allerdings vernetzt ABAQUS schon seit 12 Minuten  Mal schauen, ob dat heut noch was wird.

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hallo!

darf ich mal zusammenfassen:

Zitat:

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.... 30 000 000 Elemente

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Zitat:

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.... Großrechner

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Zitat:

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Es handelt sich um eine ganz simple ebene Platte mit den Abmessungen 1m x 1,5m x 0,02m. Werkstoff ist Stahl.Als Belastung wirkt eine konstante Flächenlast q=50kPa.

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hoffe Du meinst das nicht ernst.

Zitat:

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Aber die Verwendung von Konti-Elementen hat seine Berechtigung, da wir hier am Institut bestimmte Dinge mit den linearen Tets vorhaben.

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willst du schalenartige strukturen untersuchen? möglichweise kannst du diese "bestimmten dinge"
auch mit schalenelementen umsetzen. wenn's nicht standardmäßig funktioniert besteht die möglichkeit
ein user-element zu programmieren. hast du das schon mal überlegt?

p.s. "bestimmte dinge" (geheimnisvoll, ich tippe auf ein schädigungsmodell)

LG
Mechanix 

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Mich würde ebenfalls der Hintergrund interessieren, warum es unbedingt Tetraeder sein sollen. Lässt sich das nicht umgehen? Bekommst du irgendwelchen Input eines anderen Programms nur als Tetraedernetz?

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Hallo VW-Student,

das mit den 30 Mio. Elementen ist grob überschlagen und entspricht
einer luxuriösen Lösung mit regulären Hexaedern (15Mio 1x1x2 HEX8 halbiert 30Mio Tet4).

Mit etwas Mühe wirst Du noch etwas abspecken können, Du wirst aber m.E. im Mio.-Bereich hinsichtlich der Elementzahl bleiben, falls Du ein konvergentes Ergebnis anstrebst.

Gruß KubaG

[Diese Nachricht wurde von KubaG am 15. Dez. 2008 editiert.]

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