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RohrundLasteinleitungmitFlaechenlast.png RohrmitflaechigerLast.png

Hallo Zusammen,

vielleicht kann mir jemand von Euch bei meinem Problem weiterhelfen.
Ich möchte einen 4-Punkt Biegeversuch an Rohren simulieren.
Ziel ist die optimalen Auflagerabstände und die Spannungsverteilung bei verschiedenen Auflagerabständen und Auflagerabmessungen im Versuch zu bestimmen.
Die Auflager/Lasteinleitungen werden als Viertel oder Halbschalen ausgebildet, wie im ersten Plot dargestellt. Die Halbschalen können näherungsweise als starr angesehen werden und der Lasteintrag erfolgt flächig in globaler y-Richtung  auf die Halbschale und über diese ins Rohr (siehe erster Plot).
Da das Auflager starr ist bin ich der Meinung, dass ich es nicht modellieren muss, sondern einfach den Lasteinleitungsbereich flächig radial lagern kann mit zugausfall (da das Rohr nur aufliegt). Ist das radiale Lagern einer Fläche möglich und wie modelliere ich in CAE den zugausfall?
Die zweite Frage lautet. Wenn ich die Lasteinleitung nicht modelliere und einfach die flächige Belastung als Druck auf eine Fläche ansetze (siehe Plot 2) funktioniert das nur radial und nicht global in y-Richtung. Wie kann ich einen globalen Druck simulieren (hydrostatic wäre falsch da die Last nicht von der Höhe des Ortes abhängt!)?

Im Voraus vielen Dank für Eure Mühe!

viele Grüße Phil

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Was meinst Du mit "zugausfall" ?

Wahrscheinlich geschieht dieser Biegeversuch mittels Stempeln, welche verfahren werden und im Kontakt das Rohr verformen. Wo kommt nun die Drucklast her ?

Ich würde die Auflager als analytical rigid abbilden, die sich im Kontakt zum Rohr befinden. Anschließend werden die betroffenen Auflager verschoben, wie in Realität auch. 

[Diese Nachricht wurde von Goldstein am 11. Jul. 2011 editiert.]

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Grafik_Versuchsaufbau.png Rohr_analyticalrigid.png

Hallo Goldstein,

Danke für den Hinweis. Anbei eine Skizze des Versuchs. Dieser wird kraftgeregelt durchgeführt über eine starre Kopfplatte(möchte es also über eine Kraft realisieren).

Mit Zugausfall ist gemeint, dass das Rohr nur "aufliegt" und keine Zugkräfte übertragen werden.

Habe die Lager bzw. "Stempel" jetzt als analytical rigids abgebildet und den Kontakt folgendermaßen modelliert:
-surface to surface contact (Master=analytical rigid Auflager/Stempel; slave=Rohroberfläche)
-finite sliding (sliding information)
-surface to surface (discretization method)
-no adjustment (slave adjustment)
-mechanical->normal behaviour (contact interaction property)
-hard contact
-default (constraint enforcement method)
-alow separation after contact

Außerdem: Verpasse ich den Auflagern/Stempeln einen Rigid-body-constraint über analytical surface und einen Referenzpunkt und gebe diesem Referenzpunkt boundary conditions (siehe Bild)? - oder gibt es einen besseren weg?

Im Voraus vielen Dank!

Grüße Phil.pp

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Grundsätzlich sollte es so funktionieren. Die Auflager sind an den Referenzknoten geeignet festzuhalten bzw. mit Last zu beaufschlagen. Für das Rohr selbst würde ich Schalenelemente vorziehen. Falls Probleme, kannst Du mal das Input Deck hochladen

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nodetosurfacecontact.png verformtesRohr-nodetosurfacecontact.png Job-1.zip

Hallo Goldstein,

Vielen Dank für die bisherige Hilfe - langsam wird es!

Das mit dem Festhalten der Referenzpunkte bzw dem Belasten hat funktioniert.
allerdigs läuft die Rechnung nur durch wenn ich zwischen Master und Slave einen node-to-surface-Kontakt modelliere. Im Falle eines Surface to surface Kontaktes wird der Job abgebrochen (ist hier ein großer Unterschied im Ergebnis zwischen diesen Kontaktformulierungen zu erwarten?).

Kann es sein, dass eine feinere Vernetzung erforderlich, damit die Rechnung durchläuft?
->habe ddas Input Deck mal angehängt -vielleicht hast Du Zeit kurz drüberzuschauen...

bei der Ergebnisdarstellung laufen dann die Auflager komplett durch (siehe Bild!)
Denke das ist nur ein Darstellungseffekt wenn auch etwas verwirrend?

Im Voraus vielen Dank!

Gruß Phil.pp

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Untitled.gif J2.zip

Habe das Inputfile mal kurz überarbeitet (s.Anlage).

Im Bereich des Kontaktes ist das Netz viel zu grob, für den Fall, Dass Du Festigkeiten analysieren willst. Wie gesagt, mit den Elementen habe ich Bauchschmerzen. Schalen wären besser.

[Diese Nachricht wurde von Goldstein am 13. Jul. 2011 editiert.]

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Danke für die Überarbeitung und deine Hilfe!

Volumenelemente habe ich zum einen aufgrund der erheblichen Wanddicke verwendet, weil mich die Spannungsgradiente über die Wanddicke interessiert (möchte feiner vernetzen wenn die Rechnung durchläuft) und weil ich das Rohr (nachdem die Rechnung dann durchläuft) auch mit Schweißnähten versehen werden soll und die Spannungsverteilung an der Schweißnaht interesssiert.

Zu deiner Überarbeitung habe ich noch ein paar Fragen:

Habe gesehen dass du Disccrete rigids verwendet hast (anstatt analytical) - aus welchem Grund?

Nehme an diese Rigids haben eine Netzoberfläche, da du sie als orphan mesh importiert hast?

Habe gesehen, dass du die Kontakte im initial step hergestellt und im 1. step beibehalten hast - ist das erforderlich und was macht das programm, wenn ich dem Kontakt "no property options" gebe?

Warum hast du eine surface auf der Rohroberfläche definiert und den kontakt über diese Fläche (als slave) hergestellt - ist es besser den potentiellen Kontaktbereich kleiner einzugrenzen?

Danke schon mal - gruß Phil.pp

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Zitat:

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Original erstellt von Phil.pp:
Danke für die Überarbeitung und deine Hilfe!

Volumenelemente habe ich zum einen aufgrund der erheblichen Wanddicke verwendet, weil mich die Spannungsgradiente über die Wanddicke interessiert (möchte feiner vernetzen wenn die Rechnung durchläuft)

ok,das geht

und weil ich das Rohr (nachdem die Rechnung dann durchläuft) auch mit Schweißnähten versehen werden soll und die Spannungsverteilung an der Schweißnaht interesssiert.

Zu deiner Überarbeitung habe ich noch ein paar Fragen:

Habe gesehen dass du Disccrete rigids verwendet hast (anstatt analytical) - aus welchem Grund?

Ich wusste nicht, dass Deine Auflager so komplex sind, dass man Sie nicht mit analytical rigids erzeugen kann. Die Seitenwände sind wichtig für den Kontakt damit ein Knoten nicht seitlich rein wandern kann.

Nehme an diese Rigids haben eine Netzoberfläche, da du sie als orphan mesh importiert hast?

Keine Ahnung was Du meinst. Ich nutze AbaqusCAE nicht.

Habe gesehen, dass du die Kontakte im initial step hergestellt und im 1. step beibehalten hast - ist das erforderlich und was macht das programm, wenn ich dem Kontakt "no property options" gebe?

Keine Ahnung was Du meinst. Ich nutze AbaqusCAE nicht. Kontakt ist im Modellbereich definiert und von Beginn aktiv.

Warum hast du eine surface auf der Rohroberfläche definiert und den kontakt über diese Fläche (als slave) hergestellt - ist es besser den potentiellen Kontaktbereich kleiner einzugrenzen?

Alte Angewohnheit um Rechenzeit zu sparen. Je kleiner die Flächen umso weniger Probleme und umso schneller

Danke schon mal - gruß Phil.pp

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