Hey Leute,
wir sind gerade dabei bei uns in der Firma ein CAE-Programm einzuführen und ich wurde beauftragt, Testberechnungen mit unterschiedlichen CAE-Programmen durchzuführen. Dazu gehört Abaqus. Leider ist es mir nicht möglich aus Geheimhaltungsgründe Bilder von der Thematik zu posten.
Problembeschreibung:
Es ist eine Baugruppe von 8 Bauteilen. Die Bauteile sind über Kontaktdefinitionen miteinander verbunden. Ein Bauteile ist über eine Schraubenverbindungen, mit einen anliegendem Teil verschraubt. Das anliegende Teil habe ich nicht mit modelliert und die Schraubenverbindung, habe ich als Randbedingung BC definiert.
Herangehensweise:
Als erstes habe ich ein linear elastisches Modell erstellt und eine Kraft von 1000 N auf das Model aufgebracht. Der Solver hat 6 Incremente aufgebracht jeweils mit einer Zeitschrittweite größer als 0.1.
Im Model wurde überall Friction Contact definiert mit einem Reibwert von 0.2.
Das zweite Model wurde dann mit einer Last von 11000N belastet. Bei diesem Model hat Abaqus bis zum 14 Increment und einer gesamt Zeitschrittweite von 0.970, ohne größere Probleme gerechnet. Der erste Cutback gab es im 9 Increment bei einer Zeit von 0.956, wo Abaqus relativ klein mit der Schrittweite geworden ist. Letztendlich war er dann im 22 Increment bei einer Zeitschrittweite von 5.075e-7 und einer gesamten Zeit von 0.970 Sekunden, bevor ich die Rechnung von allein abgebrochen hat.
Die Rechnung wurde implizit durchgeführt, und Abaqus hat nicht Früher abgebrochen, weil ich im Step-Modul, definiert habe dass die minimale Zeitschrittweite bei 10e-9 liegt.
Als Berechnungsingenieur, bin ich gerade dabei meinen Berufseinstieg durchzuführen. Trotzdem bin ich sehr übberrascht, das Abaqus bei einer doch sehr kleinen Baugruppen mit so kleinen Schrittweiten rechnet. Und ich bin auch sehr überrascht vom Konvergenzverhalten, da ich eigentlich nur zum ersten Model die Kraft erhöht habe.
Ein ähnliches Konvergenzverhalten, habe ich dann auch wenn ich das plastische Material (ideal plastisch) mit definiere und die Rechnung starte. Die einzelnen Zeitschrittweiten sind sehr klein und befinden sich im Bereich von e-5. Die Rechnung breche ich dann immer ab.
Im Anhang ist mal, ist ein Bild von den Warnungen dargestellt, wenn ich einen Datencheck durchführe. Und aus meiner bisherigen Erfahrung, sehe ich ich keine Warnung, worüber ich mir jetzt größere Gedanke machen sollte.
Daraum dachte ich mir ich schreibe mal, in das Forum und holen mir unterschiedlichen Meinungen und Erfahrungen ein, bei der Benutzung von Abaqus zur Berechnung von Baugruppen mit ideal plastisches Materialverhalten.
Zur Zeit sind wir am Überlegen, Baugruppen linear elastisch zu rechen und plastisch Modelle nur für einzelne Bauteile durchzuführen.
Wie ist eure Erfahrung mit Abaqus, habt ihr bei Baugruppen mit plastischen Materialverhalten mit ähnlichen Problemen gekämpft und die Zeitschrittweite, klein gesetzt und Abaqus durchrechnen lassen?
Oder würdet Ihr sagen bei solchen geringen Zeitschrittweiten und der beschriebenen Problematik (Contact und plastisches Materialverhalten) würdet ihr auf den expliziten Solver wechseln?
Des Weiteren findet Ihr im Anhang, den Verlauf von der maximale Residual Force im 19 Lastincrement (Attempt 1 und Attempt 2 (konvergierte Lösung)). Danach habe ich die Berechnung abgebrochen.
Ich bedanke mich im Voraus, für jeden konstruktiven Beitrag.
Grüße
abaqususer2016
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