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falltest.jpg

Hallo Zusammen.

Im Rahmen einer Ausarbeitung muss ich folgendes Problem lösen. Es soll eine Kugel auf eine Platte aus PC fallen gelassen werden. Die Platte liegt im ersten Fall auf den beiden Auflagern frai auf, im zweiten ist sie gelenkig gelagert und im dritten auf beiden Auflagern fest eingespannt.
Vorweg: Ich wollte das Fach als Zusatzfach belegen und "darf" jetzt eine Ausarbeitung schreiben um meine Punkte zu erhalten. Ich habe leider nur die im Internet auffindbare Dokumentation zu Abaqus. Ich arbeite also - learning by doing  
Arbeite mit Abaqus 6.9

Das ganze klappt bis jetzt auch recht gut. Nur ich bin an einer Stelle, an der ich jetzt mal Rat brauche.

Ich habe das Modell jetzt über die letzte Woche hinweg aufgebaut. Wie gesagt, ich muss mich erstmal mit dem Programm vertraut machen und habe zunächst einfache statische Sachen gemacht.
Ich arbeite im EInheitensystem: kg, mm, ms

Die Kugel soll fallen gelassen werden. Ich hab ihr beim Punkt Interaction -> Special -> Inertia eine Pont mass/inertia gegeben. Die Werte sind 25, für 25kg. Ich habe bei Mass 25 angegeben, aber auch bei I11, I22, I33 da ich nicht wusste was dort sind rein kommt.
Für die Auflager habe ich ebenfalls mass/inertia mit den Werten 9999 vergeben. Kugel und Auflager sind als 3D; Discrete rigid erstellt worden, anschließend über Shape -> Shell -> From Solid definiert.
Die Platte ist als 3d Shell erstellt worden mit einer dicke von 10.

Ich wollte jetzt unter Load einfach "Gravity" und als Region (Ehole Model) machen. Das geht aber voll daneben. Also habe ich erst einmal auf den RP2 eine Concentrated force bei CP3 mit -0.00981 für die Erdbeschleunigung.

Also Kontaktbedingungen nehme ich Surface-to-Surface, Finite sliding mit Penalty contact methode. Was das immer heisst weiss ich leider nicht aber es gab bei den ersten Rechnungen einen Warnmeldung das ich mit Penalty contact methode rechnen solle.

Als Steo habe ich Time period 1000 (Ich denke mal das sind jetzt 1000ms) und Time scaling factor 1

Kann man mit diesen Einstellungen soweit lassen oder habe ich grundlegend etwas falsch gemacht ?
Wie soll ich die Sache mit der Gravity angehen?
Und ich habe noch absolut keine Ahnung, wie ich im nächsten Schritt die Platten an ein bzw dann an beide Auflager fest einspannen soll. Vllt hat jemand einen Tip für mich.

Ich danke schonmal für Antworten und wünsche einen guten Rutsch ins neue Jahr  

[Diese Nachricht wurde von FeuerFrei am 31. Dez. 2011 editiert.]

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Hallo,

Abaqus arbeitet einheitenfrei. Damit Dein Einheitensystem konsistent ist, musst Du bei einer mm-Längeneinheit folgendes Einheitensystem verwenden. mm (Millimeter), s(Sekunde), t (Tonne). Eine Masse von 25 kg sind also 0,025t und die Erdbeschleunigung ergibt sich zu 9810 mm/s².
I11, I22 und I33 sind die Trägheitsmomente um die jeweiligen Achsen, die solltest Du also eigentlich leer lassen können.

Kann mir leider folgenden Kommentar nicht verkneifen.
Die Bearbeitung einer Aufgabenstellung mit einem komplexen FE-System wie Abaqus und den damit verbundenen Einstellmöglichkeiten setzt weit mehr als den Stoff von technische Mechanik I-III voraus. Nachher wird man irgendwo als Berechnungsingenieur eingestellt (am besten noch von so einem dieser Projektingenieure) weil man ja schon FE-Kenntnisse hat. Da habe ich schon die "witzigsten" Dinge erlebt.

Hoffentlich habe ich Dir jetzt nicht den Spass an der Arbeit mit den finiten Elementen genommen.

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Heute ich morgen Du

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Soweit ich das sehe ist kg, mm & ms aber auch konsistent.

Zum Rest schreibe ich morgen was.

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Gegen die Verwendung des Einheitensystems kg, mm, ms spricht nichts. Die Erdbeschleunigung mit -0.00981 ist korrekt umgerechnet.

Rechnest Du mit Standard oder Explizit ?

Schau mal in die Examples unten. Scheinen ähnliche Probleme zu sein.

    2.1.3 Rigid projectile impacting eroding plate

      2.1.4 Eroding projectile impacting eroding plate

      2.1.5 Tennis racket and ball

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Zitat:

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I11, I22 und I33 sind die Trägheitsmomente um die jeweiligen Achsen, die solltest Du also eigentlich leer lassen können.

Kann mir leider folgenden Kommentar nicht verkneifen.
Die Bearbeitung einer Aufgabenstellung mit einem komplexen FE-System wie Abaqus und den damit verbundenen Einstellmöglichkeiten setzt weit mehr als den Stoff von technische Mechanik I-III voraus. Nachher wird man irgendwo als Berechnungsingenieur eingestellt (am besten noch von so einem dieser Projektingenieure) weil man ja schon FE-Kenntnisse hat. Da habe ich schon die "witzigsten" Dinge erlebt.

Hoffentlich habe ich Dir jetzt nicht den Spass an der Arbeit mit den finiten Elementen genommen.

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Habe die Trägheitsmomente jetzt weggelassen.

Den Spass an der Arbeit mit den finiten Elementen hast du mir nicht genommen :) Ich denke auch nicht das ich mir später einen darauf einbilden werde FE-"Kenntnisse" zu haben.
Ich habe die Sache aus interesse angefangen und will sowas dann auch zu Ende bringen.
Ich bin durch mein Praxissemester leider nicht in der Uni sonst könnte ich da in den Übungskursen nachfragen. Daher erhoffe ich mit im großen Netzwerk Unterstützung ;)

Zitat:

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Gegen die Verwendung des Einheitensystems kg, mm, ms spricht nichts. Die Erdbeschleunigung mit -0.00981 ist korrekt umgerechnet.

Rechnest Du mit Standard oder Explizit ?

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Explizit

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Die Sache mit den unterschiedlichen Einspannungen, platte gelenkig und an beiden Auflagern fest eingespannt, glaube ich heraus gefunden zu haben.

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Das Beschleunigen der Kugel ist verschwendete Rechenzeit. Positioniere die Kugel direkt an der Platte und gib eine Anfangsgeschwindigkeit vor.
Nur wenn es wichtig ist wie sich nach dem Aufprall Platte und Kugel verhalten, kann es evtl. notwendig sein Gravitation einzuschalten.

Wenn du die Platte an den Lagern verklebst (Tie-Constaint), hast du eine feste Verbindung.

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Ich lasse die Kugel aus der bestimmten Höhe fallen um mir später die Energiebilanzen ausgeben lassen zu können.
Ich habe dafür mittlerweile einen zweiten Step erstellt. Der Erste arbeitet noch ohne Kontaktbedingungen und lässt die Kugel bis kurz vor die Platte fallen mit einem großen Time scaling Factor. So läuft die komplette Rechnung recht schnell.

Die Rechnung laufen mittlerweile ganz gut finde ich. Ich hatte bis eben noch einen dicken Fehler drin. Ein sehr peinliches Ding was die kompletten Rechnungen dann sehr stark verfälschte...
Ich hatte die Kraft am RP - Mittelpunkt Kugel mit 0.00981 beschrieben. Damit war die Erdbeschleunigung gemeint... man sollte da auch noch das Gewicht der Kugel zurechnen.
Ich war da irgendwie noch zu sehr bei der Gravity, die mit den R3D4 Elementen, mit der die Kugel vernetzt ist, nicht klappt.
Aber ich denke mit der Kraft am RP sieht das so jetzt auch recht ordentlich aus.

Könnte mir vllt noch jemand hierbei helfen:

Zitat:

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For a self contact surface, the facets of the elements in element set WarnElemFacetThickPt63d-Step2 are thicker than 0.6 times an edge or diagonal length of the facets. Use the MAXRATIO parameter on *SURFACE to allow automatic rescaling of the contact thicknesses where necessary for this surface. Refer to the status file for further details.

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Da finde ich über google leider keine wirkliche Hilfe. Ich denke das hat was mit der vernetzung der Platte zu tun oder?

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