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Berechnung2D.zip

Hallo,

ich arbeite im Zuge eines HiWi Jobs an der Uni seit kurzem wieder mit Abaqus. Ich habe schon die eine oder andere Simulation gemacht, aber noch nichts das Ähnlichkeit zu einem 3-Punkt-Biegeversuch nahekommen würde.

Zunächst meine Aufgabe: Erstellen einer Simulation eines 3-Punkt Biegeversuches an einem Balken, das über seine Breite einen Übergang von UFG Gefüge zu "normalen" feinkörnigem Gefüge hat. Aus diesem Grund wird der Balken in zwei Teile mit unterschiedlichen Materialparametern aufgeteilt und miteinander verbunden. Von besonderem Interesse ist dabei die auftretende Spannungsverteilung im Balken.

Jedoch treten bei mir zwei Probleme auf: Zunächst einmal sind meine Ergebnisse egal was ich probiert habe bis jetzt nie plausibel sind. Ich habe Bilder einer ähnlcihen Simulation (damals allerdings mit 6 Schichten nicht mit 2 wie bei mir) und habe daher schon eine Ahnung wie es grob aussehen müsste. Ich hänge diesem Beitrag aber auch ein Bild an, damit ihr euch ein besseres Bild davon machen könnt.

Ich habe auch viel in der Hilfe gelesen, insbesondere im Bezug auf interactions und alles so eingestellt wie es mir logisch erschien. Allerdings erhalte ich seitdem während der Simulation folgende Warnung:

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

NO SEPARATION surface behavior specified in conjunction with balanced master-slave contact may overconstrain the contact interface, causing unstable behavior and/or inaccurate results.  See the contact pair defined between surfaces ASSEMBLY__PICKEDSURF36 and ASSEMBLY__PICKEDSURF37.

NO SEPARATION surface behavior specified in conjunction with balanced master-slave contact may overconstrain the contact interface, causing unstable behavior and/or inaccurate results.  See the contact pair defined between surfaces ASSEMBLY__PICKEDSURF38 and ASSEMBLY__PICKEDSURF39.

NO SEPARATION surface behavior specified in conjunction with balanced master-slave contact may overconstrain the contact interface, causing unstable behavior and/or inaccurate results.  See the contact pair defined between surfaces ASSEMBLY__PICKEDSURF40 and ASSEMBLY__PICKEDSURF41.

Ich denke daher, dass eine Fehlerquelle wohl in den Interactions oder den Interaction properties vorleigen muss. Ich behandle das Problem übrigens in 2D. Ich hänge auch die ".inp" Datei an, damit ihr euch ein Bild davon machen könnt was ich da so getrieben habe.

Ich habe schon viel gelesen und rumprobiert bevor ich mich an dieses Forum gewendet habe, wodurch ich auch einige Probleme bei dieser Simulation alleine lösen konnte, aber aktuell gehen mir die guten Ideen aus. Kann mir jemand weiterhelfen?

PS: Noch einoe Anmerkungen: Die beiden Assemblies habe ich mti dem Cut/Merge Tool verbunden, wobei ich die Boundaries behalten habe (da ich es so verstanden habe, dass nur dann die Materialparameter für die einzelnen Abschnitte erhlaten bleiben). Als Interaction habe ich die Penality Contact method und "Hard" Contact gewählt.

[Diese Nachricht wurde von Mantis88 am 11. Apr. 2012 editiert.]

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Du hast "No Separation" im Kontakt aktiviert. Das dürfte die Ursache des Problems sein.

Überprüfe auch mal deine Materialdaten. Die Einheit bei der Dichte dürfte nicht zu den anderen Einheiten der Materialdaten passen.

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Berechnung2D2.zip

So vielen Dank. Habe mal unter Kontakt "Allows Seperation after contact" angekreutzt. Allerdings waren die Ergebnisse dann nach wie vor nicht plausibel. Also habe ich mir nochmal die Materialparameter angesehen und die Dichte in die richtige Einheit umgerechnet. Das Problem ist nur: Jetzt dauert die Rechnung ewig. Und ich meine damit so lange, dass einfach etwas nicht stimmen kann. Wenn ich mir das hier ansehe benötigt der PC mehrere Tage zum rechnen und das kann ja eigentlich nicht sein bei einem so einfachen Modell. Es muss also noch irgendwo etwas schieflaufen? Aber wo?

Ich hänge mal die aktuelle .inp Datei an + ein beweisbild das es zur Zeit einfach zu lange dauert! (PS: Der step hat eine gesamtzeit von 87,5 )

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Schau mal in Getting Started wie Explicit rechnet. Das dürfte deine Beobachtung erklären.

Du kannst die Dichte wieder zurückstellen. Das Ergebnis muss deswegen nichtmal falsch sein. Besser ist es aber meist die Dichte korrekt einzustellen und dann mit Massenskalierung zu arbeiten. Lesetipp: Quasi-Static in Explicit.

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Vielen Dank. Werde das am Mittwoch mal probieren sobald ich wieder Zugang zu Abaqus habe.

Ich erstatte dann Bericht ob ich weitergekommen bin.

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So Hallo,

also ich habe mich ein wenig mit Massenskalierung beschäftigt und das funktioniert jetzt mittlerweile ganz gut. Ich hab die Dichte in der richtigen Einheit eingegeben und die Berechnung läuft mittlerweile unter akzeptablen Zeitablauf ab. Jedoch gibt es nach wie vor noch Probleme mit meinem Ergebnis. Ich habe mir dann Gedanken gemacht was mögliche Fehlerquellen sind und kam auf folgende 2 Punkte:

1. Ich habe die Rollen als Deformable Parts erstellt mit sher hohen Werten für die Plastische Verformung (sodass sie sich nciht verformen sollte): Ich weiß nciht ob man das so machen kann. Mir scheinen diese Rollen eines der Hauptprobleme in meiner Simulation zu sein. Besser wäre es sie als rigid body zu simulieren. Am besten wäre als analytical rigid body, da ich sie dann nicht vernetzen muss. Aber genau da habe ich dann meine Probleme. Wie finde ich die richtigen Werte für die "Inertia" und "Mass" der Rollen? Muss ich überhaupt eine Inertia vorgeben oder reciht nur eine Mass? Wie hoch wären diese Größe/ diese Größen sinnvollerweise? Und wie erstelle ich sie überhaupt als Analytical rigid body, denn die dürfen ja eigentlich keinen Winkel von 180° oder größer haben.

2. Möglicherweise ist mein Mesh nciht fein genug. Ich werde mich wohl noch etwas in diese Thematik einarbeiten müssen, aber hier habe ich zumindest eine Idee wie es gehen könnte, während ich bei Punkt 1 relativ ratlos bin. Kann mir da jemand weiterhelfen?

[Diese Nachricht wurde von Mantis88 am 18. Apr. 2012 editiert.]

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Wenn die Rollen keine freie Bewegung durchführen (alles über BC vorgeschrieben), brauchen sie weder Trägheit noch Masse.

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Berechnung2D3.zip

So ich habe nun alles verbessert was wir bis jetzt hier besprochen haben. Es sieht jetzt auch schon deutlich besser aus! Ich bin mir noch nicht zu 100% sicher ob die Simulation so gemacht werden kann, aber wenigstens kommt kein offensichtlicher schwachsinn mehr dabei raus :-)

Ich uploade nochmal die inp Datei. Vielleicht fällt ja euch noch etwas auf, dass ich optimieren/verbessern könnte um die Simulation zu beschleunigen (aktuell rechnet er 22 minuten, da ich das ganze im double precision mode mache aufgrund der hohen Incrementzahl).

Schonmal vielen Dank an dich Mustaine, ohne deine Tipps hätte es ewig überhaupt bis zu diesem Punkt zu kommen!

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Hallo nochmal,

hätte nochmal eine Frage. Die Ergebnisse sehen bis jetzt auch nach Einschätzung von anderen ganz gut aus. Allerdings habe ich mciht gefragt wie ich in meiner Visualization den "Total equivalent plastic strain bekomme"? (also im Prinzip den Umformgrad?). Ich habe mich unter Field Output umgesehen, aber bis jetzt ncihts gefunden was dem entsprechen würde?

Vielen Dank

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Das müsste PEEQ sein

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Hallo,

die Simulation sieht jetzt schon zufriedenstellend aus. Ich kriege wohl nächste Woche gesagt, ob ich dabei nochmal etwas überarbeiten muss oder ob ich sie so belassen kann wie sie ist. Ich möchte mich für die Hilfe aus der Forencommunity höflichst bedanken! Ohne eure Hilfe wäre ich cniht so weit gekommen 

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