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  Paraffin, Materialmodell, thermische Ausdehnung

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Autor Thema:   Paraffin, Materialmodell, thermische Ausdehnung (913 mal gelesen)
Simulant1989
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erstellt am: 05. Feb. 2016 14:33    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 liebe Abaqusgemeinde,

ich versuche in Abaqus das Verhalten von Paraffin(Kerzenwachs) über einen gewissen Temperatur-, und Druckbereich abzubilden. Wichtige Kernpunkte die ich berücksichtigen möchte sind:

- die Temperaturabhängige Ausdehnung (besonders groß im Schmelzbereich)
- die Kompressibilität
- ein viskoses Materialverhalten

Das Modell ist rotationssymmetrisch und besteht aus drei Teilen (deformable), einem Zylinder, dem Paraffinvolumen und einem Kolben, der von oben auf dem Paraffin sitzt.
Bis jetzt gebe ich im Initial Step eine Anfangstemperatur von 20°C vor. Im 1. Step (static, general) gebe ich eine geringe Kraft auf den Kolben. Im 2.Step (coupled temp.-displ.) gebe ich über eine BC eine Temperatur von 65°C auf die Außenhülle des Zylinders vor.

Bis jetzt gebe ich die thermische Ausdehnung über die "Expansion" property auf, in der der therm. Ausdehnungskoeffizient in Abhängigkeit der Temperatur hinterlegt ist. Das funktioniert soweit auch ganz gut. Probleme gibt es allerdings bei den resultierenden Spannungen und Drücken. Da die Wärme das Paraffin von Außen erreicht, dehnt es sich hier sehr schnell und stark aus. Dadurch bekomme ich große Verzerrungen des Gitters. In der Realität verhält sich das Paraffin allerdings viskos, sodass sich der Druck besser über angrenzende Bereiche verteilt.

Mein eigentliches Problem besteht in der Implementierung dieser Viskosität im Materialmodell. Ich habe schon viel ausprobiert. Eine Viskosität kann nur zusammen mit EOS angegeben werden, ein zeitabhängiges Materialverhalten a la viskoelastizität benötige ich ebenfalls nicht. Gibt es von eurer Seite Ideen, wie ich das Paraffin richtig in Abaqus abbilde ?
Außerdem würde ich gerne einen temperaturabhängigen Kompressionsmodul vorgeben! Das geht aber anscheinend nur mit der Option "fluid cavity" oder mit "EOS".

Vielen Dank schon mal für jegliche Hilfe!

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Ing.


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Beiträge: 2318
Registriert: 24.04.2007

CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 09. Feb. 2016 03:13    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 Simulant1989 10 Unities + Antwort hilfreich

Viskoelastizitätseffekte kommen in statischen Berechnungen vor. Ist dein reales Problem ein zeitabhängiges?

------------------
Grüße, Moe

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Simulant1989
Mitglied
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Beiträge: 3
Registriert: 05.02.2016

erstellt am: 09. Feb. 2016 09:50    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

Nein das reale Problem ist unabhängig von Kriech- oder Relaxationsvorgängen. Es ist vielmehr temperaturabhängig. Ich hatte gehofft die Viskosität temperaturabhängig darstellen zu können. Um das Paraffin in festem Zustand als maximal viskose Flüssigkeit und im geschmolzenen Zustand sehr niedrigviskos abzubilden...

[Diese Nachricht wurde von Simulant1989 am 09. Feb. 2016 editiert.]

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