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Autor Thema:   Inhomogener Elastizitätsmodul (1774 mal gelesen)
  
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Neuling85
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erstellt am: 26. Jul. 2010 21:58    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,

die Suche erbringt nicht viel... Ich möchte den E-Modul eines Werkstoffes Als Funktion des Ortes vorgeben. Die Funktion dazu sieht recht einfach aus. Das Teil ist rotationssymmetrisch. Das Verhalten soll zunächst linear-elastisch sein.

Ich fürchte, das ist eine dumme Frage... Bin dennoch über jede Antwort dankbar!

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Neuling85
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erstellt am: 27. Jul. 2010 08:40    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

Den E-Modul temperaturunabhängig machen und ein Temperaturfeld vorgeben, ist vermutlich eine Lösung. Aber ich habe bedenken, ob das funktioniert, da ich dann später einen Temperaturgradienten vorgebe und Thermospannungen im Bauteil berechnen möchte.

Die eigentliche Situation: Mein Bauteil mit einer E-Modulverteilung wird abgekühlt. Dabei ist die Temperatur im Bauteil homogen (Temperaturgradient klein genug).

Wenn ich nun also den E-Modul über die Temperatur definiere, ändert er sich ungewollt, sobald mein Temperaturgradient anliegt.

Sagt mir bitte, dass es eine direktere Lösung gibt...    Wenn nicht, sagt mir wenigstens, ob ich auf dem richtigen Weg bin.

(Der E-Modul muss inhomogen sein, weil genau der dadurch entstehende Effekt analysiert werden soll. Verwende ABAQUS 6.7)

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femchen
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erstellt am: 27. Jul. 2010 09:59    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 Neuling85 10 Unities + Antwort hilfreich

Der Ansatz war schon richtig. Außer von der Temperatur kann man den E-Modul auch von weiteren Feldvariablen abhängig machen, so daß man weiter mit der Temperatur arbeiten kann. Dazu mußt Du Dir ein Feld definieren, mit dem Du den E-Modul beschreibst. Schau mal im Handbuch unter *FIELD nach, da ist beschrieben, wie man das mit einem Predefined Field und ggf. UFIELD macht.

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Neuling85
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erstellt am: 02. Sep. 2010 10:31    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

... ich habe es.

Wie kann ich mir zur Kontrolle den E-Modul (oder ganz allgemein: Materialkennwerte) ausgeben lassen?

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femchen
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wiss. MA


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erstellt am: 02. Sep. 2010 12:31    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 Neuling85 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich glaube das geht nicht. Aber Du kannst Dir "FV", den Wert der Feldvariablen ausgeben lassen.

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Neuling85
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erstellt am: 02. Sep. 2010 14:49    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


AbaqusIPS.jpg

 
Das ist aber nicht so schön zu lesen. Denn woher weiß ich, dass von FV zu Materialkennwert alles richtig läuft?

Habe eine Referenzanordnung gebildet und getestet. Ergebnis: Alles funktioniert bestens - wenn man weiß, dass Abaqus tatsächlich nur interpoliert, zwischen den Werten, die in der Materialdefinition den FV zugeordnet sind; hier:

Code:
*MATERIAL, NAME=Stahl_FV
*ELASTIC, DEPENDENCIES=1
1., 0.3, , 1.
5.E15, 0.3, , 5.E15

Wenn mein E-Modul sich nun zwischen 10 und 1000 bewegt, klappt das. Verwende ich allerdings:

Code:
*MATERIAL, NAME=Stahl_FV
*ELASTIC, DEPENDENCIES=1
10., 0.3, , 10.
1000., 0.3, , 1000.

dann "sieht" das Ergebnis besser aus, d.h., meine Elementecken sind nicht so stark verzerrt. (Siehe Abbildung - linke Hälfte: Interpolation zw. 10 und 1000, rechte Hälfte: zw. 1 und 5E15.

In beiden Fällen passt die Verformung des Gesamtteils. Ich vermute, die Interpolationsgenauigkeit ist geringer im ersten Codebeispiel. (Frage: in CAE unter "edit job" kann man bei "precision" "Double" und "Full" vorgeben. Wie steuere ich das in Standard? Beeinflusst das meine Problematik überhaupt?)

Und schließlich Nummer 3:

Code:
*MATERIAL, NAME=Stahl_FV
*ELASTIC, DEPENDENCIES=1
1., 0.3, , 1.
2., 0.3, , 2.

funktioniert garnicht. Man könnte annehmen, dass, wenn zwischen den Wertepaaren für den Wert der FV =1 und =2 linear interpoliert wird, auch extrapoliert wird, mit dem selben funktionalen Zusammenhang. Naja, schön wär's. Abaqus nimmt dann einfach den kleinsten und den größten Wert, im Falle von schwankender FV zwischen 10 und 1000 ist dann der E-Modul konstant =1.

Oder habe ich etwas falsch gemacht? Vorgehen: (Abaqus/Standard) Material abhängig von FV gemacht. FV in USDFLD analytisch in Abhängigkeit der Ortskoordinate vorgegeben.

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femchen
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wiss. MA


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erstellt am: 03. Sep. 2010 09:03    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 Neuling85 10 Unities + Antwort hilfreich

Man sollte bei Tabellen in Abaqus immer dafür sorgen, daß man den gesamten Wertebereich definiert, so daß Abaqus niemals Werte außerhalb des Bereiches verwenden muß.

Welchen Elementtyp verwendest Du in dem Modell? Kann es sein, daß die Rechnungen, die nicht klappen, massive Probleme mit Hourglassing haben? Dem Bild nach scheint so etwas aufzutreten.

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Neuling85
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erstellt am: 03. Sep. 2010 10:26    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

Auf den Elementtyp habe ich noch gar keinen Wert gelegt. Ist im Beispiel CPS4R. Mein Untersuchungsobjekt sieht aber ganz anders aus und hat real ganz andere Eigenschaften.

Im Beispielbild gibts einen Sprung des E-Moduls um 3 Größenordnungen - dort, wo die "Beule" durch die Kraft entsteht. Vielleicht hat auch das Einfluss auf die numerischen Probleme (ich habe bisher von Hourglassing noch nichts gehört)?

Jedenfalls sieht es in meinem speziellen Problemfall deutlich besser aus (die Verzerrung der Elemente ist dort unsymmetrisch).

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