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Hallo, ich bin Student, und habe die Aufgabe an einer CFK Struktur einen thermischen Verzug zu simulieren, der beim Abkühlen von 180 auf 20 Grad erfolgt. Um es einfacher zu gestalten, wollte ich mit einer CFK Platte anfangen, habe aber große Probleme.Bitte Antworten auf eine Platte beziehen.

Wie muss ich da prinzipiell Vorgehen. Welche Elemente kann ich da nutzen. 3D oder 2D? Ich tendiere zu 3D, aber Continuum Shell, oder Solid?
Wie kann ich die einzelnen Plys einfügen? Mit Composit Layups über das gesamte part, oder soll ich die Platte an partitionieren?

Welche Materialkonstanten brauche ich? Ich verwende:  Mechanical-Elasticity-Elastic (Engineering Constants), sowie Mechanical-Expansion (orthotropic mit alpha Angabe)
Welchen Step brauche ich? Ich nutze Static General.

Die Abkühlung habe ich versucht durch Interactions: Surface film condition und surface radiation anzugeben.

Die Anfangstemp. habe ich zuerst versucht über eine Bc anzugeben, und dann über Predefined Fields.

Ich habe schon alles probiert, und bin am Verzweifeln...nichts geht.

Ich bin über jede Hilfe froh.

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Zur Modellbildung s. Example

1.1.14 Damage and failure of a laminated composite plate

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Als Tipp für den Anfänger: Unterteile dein Problem in Teilprobleme.

Führe erstmal eine einfache Abkühlsimulation durch.
Dann machst du eine gekoppelte Temperatur-Verschiebungs-Simulation.
und zu guter letzt kümmerst du dich um den CFK Verbund.

PS: 180°C ist ganz schön heiß für eine CFK Struktur.

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Ok, danke für die Hilfe. Ich bin jetzt schon etwas weiter.
Ich bin wie folgt vorgegangen:

Create Part: 3-D solid element Homogen
Mit Hilfe von Datum planes die Platte Partitioniert.
Define sets für Layers, cellls defined.

Material Properties:
Mechanical-Elasticity-Elastic alle Engineering Constants eingegeben;
Mechanical- Expansion- orthotropic alle konstanten angegeben;
Thermal- conductivity angegeben;

Sections, create section, category Solid Homogenious, material selected.
Define Csys, jeweils für 0 und 90 Grad ein eigenes.
assign Material Orientation

Mesh, assign element type, Used Coupled Temperature Displacement
Model, Edit Model Attributes

Absolute Zero und Stefan-Bolzmann Konstante

create instance
create predefined Field, für die ausgangstemp. von 180 Grad.
create step, mit steady state.
Abkühlung mit interactions realisiert.
create interaction, radiation (surface radiation) und
convection mit (surface film condition)

Er rechnet bei mir, aber leider kühlt das Bauteil nicht ab! Also gibt es auch keine Spannungen.

Bitte gebt mir einen tipp, wo ich hänge.

Mfg S4M

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Ich hab gemerkt, dass der Step falsch war. Ich habe ihn nun mit Coupled Temperature Displacement gemacht.

Leider gibt er mir nun als Fehler aus:

SPECIFIC HEAT MUST BE DEFINED IN A TRANSIENT COUPLED TEMPERATURE-DISPLACEMENT ANALYSIS

Ich weiß damit leider noch nichts anzufangen...

Ich mach jetzt erst mal Mittag.

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...leo.dict.org --> Wärmekapazität fehlt wohl.

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Perfekt!! Ich musst nur noch die Wärmekapazität und die Dichte angeben!!

Vielen Dank für die Hilfe. Alleine steht man manchmal auf dem Schlauch...
Mfg S4M

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