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Hallo zusammen,
ich möchte in Abaqus einen Zugversuch einer Faserverstärkten Kunststoff Probe durchführen. Die Probe hat die Maße 250x25x1mm.
Es geht um die Simulation der Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit des Faserwinkels. Dazu habe ich 2 verschiedene Materials definiert und diese zu Composite Sections zusammengestellt, mit dem jeweiligen Faserwinkel.

Die eine Seite der Probe habe ich fest eingespannt (encastre) und auf der anderen Seite mehrere Punktlasten oder auch eine negative Drucklast aufgebracht. In beiden Fällen längt sich die Probe in Zugrichtung, verbiegt sich aber auch deutlich "nach unten", also quer zur Kraftrichtung.

Ist in Abaqus standardmäßig sowas wie Schwerkraft eingestellt? Wieso verbiegt sich meine Probe in eine Richtung, in die nicht belastet wird?

Danke schonmal 

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Kann am Faserwinkel liegen. Testweise Rechnung mit isotropem Material laufen lassen

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Pam

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Danke für den Tipp, habe den Faserwinkel auf +15° bzw -15° verändert, ändert aber nichts am Ergebnis. Ich bin wirklich etwas irritiert gerade 

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Wenn die Regionen, die in Zugrichtung die direkteste Faserausrichtung haben, außermittig liegen, wird es eine entsprechende Verformung normal zur Struktur geben. Das Ergebnis würde ich dann als plausibel ansehen.

Du musst also mal überprüfen, ob dein Bauteil so einen Aufbau hat.

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Zitat:

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Original erstellt von Mustaine:
Wenn die Regionen, die in Zugrichtung die direkteste Faserausrichtung haben, außermittig liegen, wird es eine entsprechende Verformung normal zur Struktur geben. Das Ergebnis würde ich dann als plausibel ansehen.

Du musst also mal überprüfen, ob dein Bauteil so einen Aufbau hat.

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Hallo Mustaine, danke für die Antwort.
Mein Bauteil ist so aufgebaut, dass ich ein Kohlefasergewebe simuliere, in dem es 2 Hauptfaserrichtungen gibt, +alpha und -alpha.
Das bilde ich in meinem Bauteil durch 2 verschiedene Sections ab, die eine Art "Schachbrettmuster" bilden, um die Verflechtung abzubilden. Ich habe jetzt 2 Versionen dieses Modells, einmal 8x4x2 und einmal 4x4x2.

Meine Zugprobe ist 250mm x 25mm x 1mm von den Maßen her, ich würde es schon für physikalisch korrekt halten, wenn sich das Bauteil wellen oder verziehen würde, aber eine Verformung rechtwinklig zur Kraft ist definitiv unsinnig.

Ich habe meine Global Orientation jetzt von Achse 3 auf Achse 2 umgestellt, was das Ergebnis ein wenig verbessert, die Verformung ist jetzt deutlich in Achsrichtung, aber immernoch auch ein bisschen seitlich.

Ich habe jetzt ein weiteres Problem, wenn ich mein Mesh so fein mache, dass die Tiefe von 1mm in 4 Teile unterteilt wird, dann wird den inneren Abschnitten des Meshs keine Orientierung zugewiesen. Wenn ich das Mesh gröber mache geht's. Wenn ich mir die Section Assignments angucke ist jedes Element grün.

Hat jemand diesen Fehler schonmal gehabt?

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Ich habe vorher Composite Solid Elemente benutzt und gelesen, dass es bisher ist, Composite Shell Elemente zu benutzen. Das habe ich dann auch direkt versucht und diese unter "Sections" erstellt. Das Einbinden ist ja auch super einfach, weil man einfach die Sets zuweisen kann. Wenn ich dann den Job starten will sagt er folgendes:

Zitat:

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Error in job XYZ: 256 elements have missing property definitions. The elements have been identified in element set ErrElemMissingSection.
Job test: Analysis Input File Processor aborted due to errors.

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Allen Elementen fehlen also Property Definitions. Für mich als Anfänger ist das wenig hilfreich, weil ich nicht, um welche Property Definitions es geht. Kann man das irgendwie rausfinden?

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Vielleicht hast du den entsprechenden Elementen die falsche Art von Property zugewiesen. Wenn es Continnum Shell Elemente sind, brauchen die eine Shell Section, keine Solid Section.

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Meinst du die Zuweisung unter Parts -> Section Assignments?
Dort habe ich den entsprechenden Sets einfach die neu erstellte Shell Section zugewiesen, das kann man ja praktischerweise einfach austauschen. Darf man das nicht so machen?  

Mit den Composite Solid Elementen macht mein Modell mittlerweile einigermaßen was es soll, ich würde es aber auch gerne mit Shell Elementen zum laufen kriegen 

[Diese Nachricht wurde von Engineseer am 05. Mrz. 2014 editiert.]

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Scheinbar ist es nicht möglich, einfach in den Section Assignments Composite Shell Section zuzuordnen. Ich gehe davon aus, dass dafür auch das kreierte Part ein Shell Part sein muss? Ein Shell Part ist aber, wie der Name schon sagt, ein Shell, also eine Hülle und innen hohl. Ich kann also nicht meine Sections zuordnen, weil dort wo ich meine Sections zuordnen müsste gar kein Material ist.
Gibt es eine andere Möglichkeit als mit einem Shell Part Composite Shell Elemente zu benutzen? Kann ich ein Solid Part konstruieren und dann Composite Shell Elemente zuweisen?

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Ich habe jetzt ehrlichgesagt nicht ganz verstanden wie deine Probe aussieht.
Hast du allgemein einen allgemeinen Winkelverbund also z.B. (1mm +15° und 1mm -15°)? oder hast du es symmetrisch aufgebaut? also (0,5mm +15° 1mm -15° 0,5mm +15°) Denn tatsächlich kommt es auch bei auf Zug belasteten einfachen AWVs durch Scheibe-Platte-Kopplung zu einer Wölbungquer zur Belastungsrichtung, deswegen sollten AWVs immer symmetrisch aufgebaut sein! für nähere Informationen sei auf Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden von Schürmann insb. S. 236-237 verwiesen.

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