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Hey!

Wäre super wenn mir jemand bei meinem relativ einfachen Modell helfen kann. Ich muss dazu sagen, dass ich bei Abaqus noch ziemlicher Anfänger bin. Nun zu meinem Modell:

Ich würde gerne einen Wälzkontakt simulieren (erstmal statisch mit Normalkraft, irgendwann sollen Rollen und Bohren folgen). Mein Modell besteht aus zwei Parts: eine Halbkugel und ein Quader. Beide habe ich noch meinen Vorstellungen frei vernetzt und den Elementtype C3D10M benutzt. Im Kontaktnahenbereich habe ich eine feinere Vernetzung gewählt und einen Surface-to-Surface Kontakt zwischen den Berührflächen erstellt (Master:Halbkugel; Slave:Platte, Adjust only to remove overclose). Dann habe ich zwei Referenzpunkte erstellt: Einen oberhalb der Halbkugel, einen unterhalb der Platte. Den einen RP habe ich mit der Oberseite der Halbkugel verknüpft, den anderen RP mit der Unterseite der Platte. Weiterhin habe ich 2 Steps (Kontaktherstellung und Belastung) erstellt:
Nlgeom: On, Maximum number of increment:1000, Increment size: initial 0.001, Min:1E-6, Max: 1
Im Initial-Step habe beide RPs in allen Freiheitsgraden gebunden. Im Step Konherstellung gebe ich dem oberen RP eine Verschiebungsvorgabe von U2=-0.0005. Im Step Belastung gebe ich eine Kraft von -190N auf den oben RP und löse die Fesselung des oberen RP in R. U2.

Nun erhalte ich einige WARNINGS, die ich nicht so recht zu beheben weiß:
Whenever a translation (rotation) dof at a node is constrained by a kinematic coupling definition the translation (rotation) dofs for that node cannot be included in any other constraint including mpcs, rigid bodies, etc.

For contact pair (assembly_platte_quader-1_kontaktoberfläche-assembly_wälzkörper_3d-1_wk_kontaktoberfläche), adjustment was specified but no node was adjusted more than adjustment distance = 2.22000e-16.

MPCS (EXTERNAL or INTERNAL, including those generated from rigid body definitions), KINEMATIC COUPLINGS, AND/OR EQUATIONS WILL ACTIVATE ADDITIONAL DEGREES OF FREEDOM

2739 elements are distorted. Either the isoparametric angles are out of the suggested limits or the triangular or tetrahedral quality measure is bad. The elements have been identified in element set WarnElemDistorted.

Failed to locate set "ASSEMBLY_WÄLZKÖRPER_3D-1_WK_KONTAKTOBERFLÄCHE". Contact pair definition will not written to the ODB.

Um einen schlauen Rat wäre ich sehr dankbar!

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Scheinbar verwendest Du Couplings und Rigid Bodies. Lass die mal raus. Den KLotz lagerst Du auf der Unterseite und die Kugel verschiebst Du an der Schnittfläche. Den Adjustwert etwas größer als Null setzen beim Kontakt. Dann rennt das Ding

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Danke für die schnelle Anwort! :-)

Rigid Bodies verwende ich nicht. Beide Parts sind vom Typ 3D Deformable. Wie gewährleiste ich dann eine gleichmäßige Kraft auf den Wälzkörper, wenn ich den oberen RP weg lasse?

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Grundsätzlich scheint es so, dass Du nur einen Teil der Kugel abgebildet hast. Schnittkräfte und Randbedingungen sind dann auf der Schnittfläche problemangepasst korrekt aufzubringen. Wenn Du sagst, die Forderung ist eine gleichmäßige Kraft, dann ist dementsprechend ein Druck auf die Fläche aufzubringen ! Empfehlenswert scheint mir noch, einige Knoten in der Symmetrieebene geeignet zu lagern um Starrkörperbewegungen zu unterdrücken. Oder  Du nutzt gleich die doppelte Symmetrie des Problems und modellierst nur ein Viertel ........

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Ok, die Couplings habe ich nun entfernt. Die untere Seite der Platte habe ich in alle dof gefesselt. Zusätzlich sind alle Knoten in der Symmetrieebene (Normale zum Kontaktpunkt) von Platte und Wälzkörper gefesselt, wobei U2 ab dem Step Kontaktherstellung freigegeben wird. Die Last bringe ich nun als "Pressure" auf die obere Wälzkörperfläche auf.
Specify tolerance for adjustment zone: 0.001 <-- war es das, was du meintest?

Hab den Job nun gestartet, und warte jetzt mal ab, ob er durhc läuft. Zu Beginn erhalte ich jetzt aber noch folgende WARNINGS:

Not all the nodes that have been adjusted were printed. Specify *preprint,contact=yes for complete printout.

For contact pair (assembly_platte_quader-1_kontaktoberfläche-assembly_wälzkörper_3d-1_wk_kontaktoberfläche), adjusted nodes with very small adjustments were not printed. Specify *preprint,contact=yes for complete printout.

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 4 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 5 is not active in this model and can not be restrained

Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained

1 elements are distorted. Either the isoparametric angles are out of the suggested limits or the triangular or tetrahedral quality measure is bad. The elements have been identified in element set WarnElemDistorted.

Failed to locate set "ASSEMBLY_WÄLZKÖRPER_3D-1_WK_KONTAKTOBERFLÄCHE". Contact pair definition will not written to the ODB.

Die letzten beiden Meldungen habe ich bisher ständig erhalten! Ich verstehe nicht, was er an dem Set auszusetzen hat?

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Die Verschiebungsvorgabe im ersten Schritt sollte so groß sein, dass sich eine Reaktionskraft aufbaut. Ob 0.000005 reichen kann ich nicht beurteilen

Die DOFs 4-6 gibts bei Solidelementen i.d.R. nicht.

Das verzerrte Element kannst Du im Viewer besichtigen. Gibt ein Elset dafür.

Die  Fehlermeldung das Set betreffend scheint kritisch zu sein,  da im Kontakt gebraucht. Scheinbar gibts die betreffenden Elemente gar nicht im Modell. Lass Dir im Viewer mal die kontaktierenden Flächen highlighten, ob überhaupt vorhanden.

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Danke! :-) Also die Kontaktprobleme konnte ich nun beseitigen. In anderen Foren bin ich darauf gestoßen, dass es teilw. ein Fehler in Abaqus ist, der auftaucht, wenn er mit den Benennungen nicht klar kommt (Leerzeichen, Umlaute, zu lang). Habe diese also geändert und die Kontaktbedingungen neu definiert. Der einzige Fehler, der mir jetzt noch zu schaffen macht, sind verzerrte Elemente in der Kugel. Je nachdem wie ich seede, habe ich mal mehr oder weniger davon, diese liegen allerdings nicht im Kontaktbereich. Wie kritisch muss man diese Elemente sehen? Wie beeinflussen sie das Gesamtergebnis?

Eine weitere Frage hätte ich noch:
Ich hätte gerne den Spannungsverlauf über der Tiefe der Platte im Kontaktzentrum (Tiefenspannungsverlauf). Ich habe dazu ein entsprechendes Set definiert. Plote ich mir das Set erhalte ich aber wie erwartet nur die Spannung als Funktion der Zeit für alle Knoten dieses Sets. Wie löse ich das?

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Ok scheinbar muss ich einen Path definieren und davon erzeuge ich mir dann einen xy plot. Funktioniert auch soweit. Wie bekomme ich es aber hin, dass ich mehr Stützstellen erhalte? Dazu müsste ich jeden Punkt entlang meines Pfades einzeln anklicken. Das muss doch einfacher gehen ...

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Funktioniert nun auch. Hab den Button Include intersections bei der Erzeugung eines XY Data Plots über Path übersehen.

Nun bleibt noch die Frage nach den verzerrten Elementen von oben offen. Wer kann mir helfen? :-)

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Sorry, habs erst jetzt gesehen. PATH ist die richtige Vorgehensweise

Zu den verzerrten Elementen kann ich nix sagen, kenne CAE nicht. Grundsätzlich solltest Du die Dinger aber besser los werden.

Das PRoblem könntem man aber doch auch axialsymetrisch rechnen, oder hast Du arge Anisotropien im Material ? Das Netz hierfür sollte problemlos gut zu erstellen sein,

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Ein axialsymmetrisches Modell für die rein statische Belastung habe ich schon erstellt und verifiziert. Mein Ziel bei dem 3D Modell ist später eine Beschichtung aufzutragen, und Bewegungen wie Rollen und Bohren zu simulieren. Eventuell vorher sogar Schädigungen in die Oberfläche einbringen und dann die Bewegungen überlagern.

Ich habe mal ein Bild von den verzerrten Elementen angehangen, vielleicht kannst du was dazu sagen. Das Element im Zentrum kann ich, je nachdem wie ich seede beseitigen. Allerdings tauchen immer wieder verzerrte Elemente an der Kreispartition auf.

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Wie gesagt, CAE-Bedienung kann ich nicht. Vielleicht gehts besser wenn Du ein Kugelsegment ordentlich vernetzt und anschließend die Kugel durch Kopieren dieses SAegments aufbaust. Grundsätzlich erscheint Dein Netz sehr fein am Kontaktpunkt und die Bandbreite der Elementkantenlängen ist offensichtlich riesig. Ob das notwendig ist ....?

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Hi,

danke dir nochmal vielmals für deine Hilfe! Ich habe nun deinen Rat befolgt und nun doch Versucht die Symmetrie des Modells zu nutzen. Die Kugel habe ich einfacher vernetzt, so dass nun keine verzerrten Elemente entstehen. Die Symmetriebene habe ich über BC ZSYMM gefesselt.

Nun würde ich gerne eine Abrollbewegung des Wälzkörpers realisieren. Meine Idee ist, die Platte in x-Ri. zu verschieben, um so eine Abrollbewegung des Wk zu erzwingen. Die entsprechende Rotationsachse des Wks ist dazu natürlich freizugeben. Bevor ich hier auf gut Glück rumrechne würde ich gerne Wissen, ob ihr dieses Vorgehen für zielführend haltet?

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