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Hallo ihr schlauen Helfer,

Ich habe ein Problem bei der Simulation von einer Verschraubung. Es soll eine Platte mit Hilfe von Schrauben an ein Rohrstück befestigt werden. Dabei soll dann ein Kraftschlüssiger Kontakt zwischen den Gewinden herschen und der Schraubenkopf an der Platte reiben.
Ich arbeite das erste mal mit Abaqus, und habe das mit dem Kontakt schon hinbekommen. Wenn ich allerdings versuche Reibung mit ins Spiel zu bringen, bricht er jedesmal die Rechnung ab.
Die Reibung habe ich über Penalty erzeugt und als Reibkoeffizient 0.1 gewählt. Die Kraftschlüssigen kontakte sind bei mir MCP's. Auf dern Rad eines Kommilitonen habe ich das auch schon mal über Merge (als Mesh) versucht, aber ich weiß ehrlich gesagt nicht wie sich das auf die Festigkeiten, Kontakte usw. auswirkt.
Könntet ihr mir vielleicht sagen was bei dieser Art von Verbindung die richtige Einstellung ist? Kann ich überhaupt Reibung und festen Kontakt in einer Simulation benutzen?

Liebste Grüße,
Jessilein

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Was das mit den MPCs sein soll ist mir nicht ganz klar. Ein MPC ist ein Constraint und kein Kontakt.

Generell geht natürlich normaler Kontakt, Reibung und Schraubenverbindungen. Man muss ggf. im 1. Step die Kontakte etwas stabilisieren. Aber das hängt vom Problem ab.

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Wo erweiterst du das Modell mit der Reibung? Zwischen beiden Teilen, welche mit den Schrauben zusammengepresst sind? Ist es der einzige Unterschied zu der nicht-brechenden Berechnung?

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Grüße, Moe

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Hallo,

Habe mein Problem wohl nicht gut beschrieben. Also es soll eigentlich geguckt werden, ob zwischen Schraubenkopf und Senkbohrung, bei Belastung unterschiedlicher Art auf das Rohr, Reibung auftritt.

Wie erzeuge ich denn eine statische Verbindung zwischen den Gewinden? Ich dachte das funktioniert über die MCPs. Vielleicht ist das ja schon der falsche Ansatz. Könntet ihr mir auch den Unterschied zu einer Merge, die man im Assembly einstellen kann erklären?

Danke für die Hilfe.

Grüße, Jessilein

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Ist das Gewinde ausmodelliert? Vermutlich nicht. Dann wird der Schraubenschaft häufig in die Bohrung geklebt (Tie) oder über Couplings/MPCs angebunden. Ist einem das zu ungenau, kann man über ein Kontaktpaar und Clearance ein virtuelles Gewinde definieren.

Alternativ kann man Schraube und Bohrung auf Geometriebasis miteinander verschmelzen (Merge im Assembly-Modul). Dann bekommt man eine zusammenhängende Geometrie und somit ein durchgehendes Netz über diese beiden Regionen und braucht keine num. Bedingungen zur Verbindung. Bei großen Modellen mit vielen Bauteilen ist das aber oft nicht machbar, so dass meist geklebt wird.

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Das Gewinde hat nur 8Wdg. deshalb habe ich das ausmodelliert. Das Verschrauben wird aber nicht simuliert, sodass ich nur beide Teile im Assembly zusammengefügt habe.
Hatte das mit den Couplings auch schon mal ausprobiert. Die Berechnung funktioniert auch. Wenn ich aber die Reibungsbedingung auf den Schraubenkopf und die Senkbohrung festlege, kommt folgendes Warning:
Excessive distortion at a total of 25 integration points in solid (continuum) elements

Displacement increment for contact is too big.

Excessive distortion at a total of 42 integration points in solid (continuum) elements

Displacement increment for contact is too big.

Excessive distortion at a total of 37 integration points in solid (continuum) elements

... das geht dann so weiter bis er die Berechnung abbricht und den Error:
Too many attempts made for this increment

Abaqus/Standard Analysis exited with an error - Please see the  message file for possible error messages if the file exists.

Die Reibung soll da unbedingt sein, weil geprüft werden soll wie sie sich auswirkt, oder wann bzw. ob sie überhaupt esistiert.

Grüße, Jessilein

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Damit lässt sich noch keine genaue Ursachen benennen, da nicht klar ist an welcher Stelle diese Dinge gemeldet werden.
Schau mal im Postprocessing unter Tools>Job Diagnostics.

Dinge die hier reinspielen könnten sind NLGeom, die Größe des Startinkrementes, die Wahl der Kontaktflächen, die Kontaktformulierung, der Adjust-Parameter, ...

Diese Dinge mal überprüfen.

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Hallo Mustaine,

Hab das was du mir gesagt hast ausprobiert und ein bisschen an den Einstellungen gedreht. Es funktioniert jetzt. Danke!!
Eine Kleinigkeit ist da aber noch. Unter den Warnings bekomme ich nun:
Strain output request le is not valid for some elements in this analysis. This request is switched to the strain measure, e.
Ich weiß leider nicht was das bedeuten könnte, bzw. was das für Auswirkungen auf die Rechnung haben kann. Gibt es eine Möglichkeit das zu verbessern wenn das die Berechnung verfälscht?

Liebe Grüße,
Jessilein

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