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  2D Modell für Hertz'sche Pressung

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Autor Thema:   2D Modell für Hertz'sche Pressung (2082 mal gelesen)
  
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Exiluerdinger
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erstellt am: 13. Feb. 2012 00:42    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,

ich habe ein 2D Modell zur Ermittlung der Hertz'schen Pressung zwischen einer Rolle und einer Ebenen Fläche erstellt. Die "Dicke" der Rolle habe ich in der Section hinterlegt (Plane stress/strain thickness).

Ich habe eine Referenzkraft von 0,676N mit der ich mein Modell erstellt habe und das Netz so angepasst, dass ich mit dem Ergebnis (S, Mises) sehr gut an ein nach Formel berechnetes Ergebnis komme (ca. 26 MPa).

Jetzt möchte ich mit dem Modell eine Variation der Federkraft durchführen, dabei liegen die ABAQUS Ergebnisse aber teils extrem neben nach Formel berechneten Werten!

3 Beispiele:

Normalkraft: 0,1 N
ABAQUS: 3,89 MPa
Formel: 10,11 MPa

Normalkraft: 0,9 N
ABAQUS: 34,99 MPa
Formel: 30,32 MPa

Normalkraft: 5,8 N
ABAQUS: 150,30 MPa
Formel: 76,98 MPa

Ich habe in der Kontaktstelle zwischen Rolle (Radius 4,5mm) und Fläche recht fein vernetzt (Approximate element siz: 0.005) und rechne mit Quadratischen Elementen CPS8. Ich habe bereits hier im Forum gelesen, dass für die Hertz'sche Pressung eigentlich CPE8 Elemente besser geeignet sind, aber damit liege ich wieder völlig neben den nach Formel berechneten Werten. Interessanterweise stimmen die Ergebnisse wenn ich noch feiner Vernetze auch für 0,676N Normalkraft nicht mehr, sondern liegen deutlich über den gerechneten...

Wie ist es zu erklären, dass die Ergebnisse so sehr streuen? Ausserdem müsste die Hertz'sche Pressung doch eigentlich der Variable CPRESS entsprechen, oder? Hier liege ich mit den Ergebnissen nämlich völlig daneben!

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Abaqus

erstellt am: 14. Feb. 2012 13:36    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 Exiluerdinger 10 Unities + Antwort hilfreich

Hast du auch die Dicke im Kontakt vorgegeben?

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Exiluerdinger
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erstellt am: 15. Feb. 2012 00:12    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

Wie meinst Du das? Muss ich bei der Interaction noch zusätzlich zur Section die Dicke angeben? Ich habe lediglich in der Section die Plane stress/strain thickness angegeben, in der Kontakteingabemaske (Interaction) habe ich Surface-to-Surface Kontakt und bei "Exclude shell/membrane element thickness" ist kein Haken gesetzt.

Ich habe gerade gesehen, dass man in der Contact Property noch unter dem Punkt "Geometric Properties" für "Out-of-plane surface thickness or cross-sectional area (Standard)" einen Wert eingeben kann. Meinst Du das?

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Exiluerdinger
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erstellt am: 15. Feb. 2012 00:31    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

Hab es gerade mal mit der "Out-of-plane surface thickness..." versucht, das hat aber leider auch nichts verändert...

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Exiluerdinger
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erstellt am: 16. Feb. 2012 21:43    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

Kann mir jemand weiterhelfen, was mit Dicke im Kontakt gemeint ist? Ich komme mit Abaqus leider nicht sehr gut zurecht und zu allem Überfluss fehlt bei mir aus unerfindlichen Gründen auch das Eingabefeld für Stichpunkte in den Manuals...

(Bevor jetzt jemand vermutet, dass ich eine illegale Raubkopie verwende -> ich nutze Abaqus offiziel über die Uni)

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Goldstein
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erstellt am: 16. Feb. 2012 22:20    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 Exiluerdinger 10 Unities + Antwort hilfreich

Input-Datei ?

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Exiluerdinger
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Feder58.zip

 
Hallo Goldstein,

im Anhang findest Du die Input Datei für eine Federkraft von 5.8 N.

Vielen Dank schon mal für's drüber gucken!

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Goldstein
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erstellt am: 17. Feb. 2012 08:23    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 Exiluerdinger 10 Unities + Antwort hilfreich

Sorry, hab erst heute abend Zeit. deshalb auf die schnelle:nimm mal den Small slide beim kontakt raus und nimm NLGEOM beim *STEP dazu

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Exiluerdinger
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erstellt am: 17. Feb. 2012 20:12    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

Zitat:
Sorry, hab erst heute abend Zeit.

Das macht doch nichts! Ich schaffe es selber ja auch nicht tagsüber...

Zitat:
nimm mal den Small slide beim kontakt raus und nimm NLGEOM beim *STEP dazu

Hab ich gemacht, das Ergebnis sieht dadurch auch schon besser aus, ganz passt es aber leider noch nicht.

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Goldstein
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erstellt am: 18. Feb. 2012 16:43    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 Exiluerdinger 10 Unities + Antwort hilfreich

Modell scheint soweit in Ordnung, man könnte evtl. über den Elementtyp diskutieren. Elemente im Kontaktbereich zeigen große Spannungsgradienten, und dies obwohl Kantenlänge extrem klein. Sieht so aus, als läge eine Singularität vor.

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Exiluerdinger
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erstellt am: 19. Feb. 2012 19:14    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

Dank Dir!

Ich belasse es jetzt erstmal dabei...

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