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Hallo ihr,

ich habe gerade ein Problem mit einem FE-Modell und komme einfach nicht weiter. Ich hoffe das jemand mir helfen kann oder zumindest einen Ansatz kennt.

Zum Modell:

Ich befinde mich momentan in einer Projektarbeit mit Abaqus (ist für mich das erste mal mit dem Programm) in der ich die Schwimmlage eines Bootes bestimmen soll.

In den ersten Ansätzen habe ich nun versucht, einen simplen Quader (Werkstoff ist Holz) allein durch die Angabe des hydrostatischen Drucks und der Gravitation (beides im Load Modul) in ein Gleichgewicht zu bringen, bzw. zu gucken, wo sich das Gleichgewicht einstellt.
Doch genau da liegt das Problem. Mein Job bricht immer mit negativen Eigenwerten ab und ich habe keine Ahnung, wieso!?

Der Klotz ist 500mm x 500mm x 6000 mm und wurde im property Modul mit den Werkstoffdaten für das entsprechende Holz definiert.

Im ersten Intialstep sind die Lagerpunkte, welches 4 Eckpunkte des Quaders sind, in U1,U2 und U3 gesperrt.
Im 1 Step wird der Klotz dann 200 mm nach oben hochgezogen (um zu erreichen das sich ein Gleichgewicht einstellt), im 2ten Step lasse ich U3 dann los.

Erwarten würde ich jetzt, dass im 2ten Step der Klotz wieder nach "unten fällt" und sich eine Schwimmlage einstellt, denn der Klotz ist bedingt durch die Werkstoffdaten ja leichter als das Wasser und müsste somit auftreiben.

Der Job rechnet genau bis Step 1 und im 2tenstep stürzt er dann mit negativen Eigenwerten (Too many attempts made for this increment) ab.

Ich habe schon einiges ausprobiert, so z.B. an den boundary Controlls rumprobiert. Der Job wird allerdings nur dann druchgerechnert, wenn ich in allen Steps alle 3 Richtungen, also x,y und z festhalte... doch das ist ja nicht Sinn der sache?!

Mittlerweile weiß ich echt nicht mehr weiter und hoffe das mir jemand helfen kann.

Lieben Gruß und danke im Voraus
Matthaei

Die cae datei: http://uploaded.to/?id=aayrmf

[Diese Nachricht wurde von Matthaei am 02. Feb. 2009 editiert.]

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Hallo Matthaei,

Dein Ergebnis ist nachvollziehbar.

Im zweiten Step gibst Du den 3. Freiheitsgrad frei, was zu einer Starrkörperbewegung führt. Dein Gleichungssystem ist damit unlösbar.

Gruß KubaG

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Irgendwie habe ich bedenken dass ein implizieter Gleichungslöser das hinbekommt, wenn man nur Kräfte aber keine BC in einer Richtung hat.

Alternativvorschlag: Rechne verschiebungsgesteuert. Du erstellst ein Coupling und koppelst einen RP an eine Seite deines Bauteiles. Dann bewegst du deinen RP verschiebungsgesteuert in die z-Richtung. Wenn du danach RF3 vs. U3 plottest, solltst du das Gleichgewicht in U3 da finden, wo RF3 null ist.

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Hallo, danke schon mal für die Tipps.

Also ich benötige bei meinem Boot die visuelle Kontrolle, ob der Spiegel (die Schräge am Heck) in das Wasser (Die Wasserlinie) eintaucht, oder nicht.
(Die mathematishe Lösung mit den RP's ist zwar bestimmt ein guter Ansatz bringt mir aber eher zur Verifizierung etwas.)
Dementsprechend sollen dann die Lasten und Kräfte (Mensch, Motor, usw..) so verteilt werden, dass das Boot bei voller Fahrt nicht mit dem Spiegel eintaucht (da es sonst zu Verwirbelungen kommt und das Boot ausgebremst wird).

Eine Projektgruppe deren CAE ich besitze hat dieses vor ein paar Jahren bei einem anderen Boot schon mal auf diese Weise realisiert und es läuft.
In den BC's waren während des gesamten Ablaufs die U3's nicht gesperrt sondern frei.
(bei interesse kann ich die auch gerne mal mailen, möchte damit nämch ungern öffentlich hausieren gehen).

Ich habe das Modell eigentlich sehr ähnlich aufgebaut, nur bekomme ich negative Eigenwerte, während die andere CAE ohne Meckern durchläuft.
Das zeigt zumindest, dass es möglich ist ohne BC in der Richtung zu einem korrekten Ergebnis zu kommen. Leider finde ich partout nicht heraus, wieso es bei der cae läuft und bei mir weder bei dem Klotz noch bei dem Boot.

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Das Leben ist wie eine Sinuskurve. Nach jedem Tief folgt ein Hoch. Think Positive!

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Hallo,

ich habe heute die Lösung gefunden und wollte sie für andere, die evtl. mal auf das gleiche Problem stoßen reinschreiben:

Nun, es hängt eigentlich im Grunde mit der Dämpfung zusammen.

Wenn der Holzklotz nach oben gedrückt wird, durch den hydrostatischen Druck und ohne mathematische Dämpfung, dann ist das wie bei einem Feder-Masse-System. Der Solver findet das Gleichgewicht nicht, da der Klotz auf und ab schwingt. Gibt man dem Model eine gewisse Dämpfung, unter: Step -> Step 1 -> Basic -> Autmatic Stabilization -> specify Damping Factor, fängt man diese Schwingung ab und dann kann das Gleichgewicht berechnet werden.

Lieben Gruß

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[Diese Nachricht wurde von Matthaei am 03. Feb. 2009 editiert.]

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Hallo Matthaei,

in Deinem Fall ist das mit der automatischen Stabilisierung vermutlich machbar,
sei mit dieser Option aber bei Kontaktrechnungen vorsichtig.

Prüfe auf jeden Fall, ob Du Dein System nicht überdämpft hast.

Gruß KubaG

[Diese Nachricht wurde von KubaG am 03. Feb. 2009 editiert.]

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