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Autor Thema:   Berechnung Rohrquerschnitt thermo-mechnaisch (554 mal gelesen)
Elka
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Ich habe mal für beide Varianten die .inp-Dateien angehängt.

erstellt am: 28. Nov. 2016 18:56    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


dreiPartitions.txt


dreiParts.txt

 
Hallo zusammen,

ich bin relativ neu bei ABAQUS und muss in einem ersten Schritt die Spannungen und Verformungen in einem Rohrquerschnitt mit einer thermo-mechanischen Berechnung in 2D und dann in 3D berechnen.
Der Rohrquerschnitt besteht aus einem Außen- und einem Innenrohr (Stahl). Zwischen beiden Rohren befindet sich ein Material, ähnlich wie Beton.
Die Rohre haben eine bestimmte Anfangstemperatur, welche aber ungleich der Anfangstemperatur des "Betons" ist. Der gesamte Querschnitt soll dann auf eine gewisse Temperatur heruntergekühlt werden.

Mein vorgehen war zunächst so:

Erstellen eines Parts
Erstellen von drei Partitions (Innenrohr, Außenrohr und "Beton")
Zuweisen der Materialien
Da die Rohre im Boden sind, habe ich den äußeren Knoten Federn mit der Option "Connect Points to ground" erstellt und eine Steifigeit zugewiesen
Als Anfangs Bedingung wurden den Rohren und dem Beton eine Temperatur (10°C und 20°C) zugewiesen
Dann habe ich dem Querschnitt eine BC von -20° zugewiesen, weil das System darauf heruntergekühlt werden soll.

Nun mein Problem.
gibt es eine Möglichkeit, das eleganter zu lösen, da in diesen Fall Knoten durch die Anfangsbedingungen doppelt belegt sind (einmal 10 und einmal 20°C) z.B. durch erstellen von drei Parts und diese dann irgendwie (ich weiß nicht wie ich das machen soll) zu verbinden.
Da müssten dann sowohl mechanische als auch thermische Kontakte gesetzt werden oder?

Vielen Dank schonmal für die Hilfe und viele Grüße


[Diese Nachricht wurde von Elka am 29. Nov. 2016 editiert.]

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 29. Nov. 2016 18:00    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 Elka 10 Unities + Antwort hilfreich

Wenn du 3 Parts hast, brauchst du die nur im Interaction-Modul mit je einem Tie-Constraint an den Flächen miteinander verkleben.
Das ist thermisch ein ungehinderter Übergang und mechanisch eine feste Verbindung.

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Elka
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Beiträge: 4
Registriert: 28.11.2016

Ich habe mal für beide Varianten die .inp-Dateien angehängt.

erstellt am: 06. Dez. 2016 16:42    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 Mustaine,

vielen Dank für die schnelle Antwort. Leider war ich krank, sodass ich mich erst jetzt wieder an die Berechnungen machen kann.
Hätte es, im Gegensatz zu einer Modellierung mit 3 Parts und einer Tie-Verbindung, einen großen Einfluss auf die Ergebnisse falls man das Modell als einen Part und den einzelnen Partitions versch. Materialien zuweist?
Ich möchte möglichst genaue realistische Ergebnisse.
Eine feste Verbindung wie es mit den Ties wäre, ist es ja in der Realität nicht, da es wie gesagt versch. Materialien sind.

Danke

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Abaqus

erstellt am: 07. Dez. 2016 09:04    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 Elka 10 Unities + Antwort hilfreich

Eine feste Verbindung hättest du mit einem Part und 3 Partitionen auch. Daran ändert sich somit nichts.

Die Ergebnisqualität ist in der nähe der Übergänge mit einem durchgängigen Netz sicherlich etwas besser. Ob der Einfluss relevant wäre, müsstest du in Vergleichsrechnungen testen.

Wenn du keine feste Verbindung möchtest, müsstest du über Kontakte und Reibung oder einen kohäsiven Kontakt nachdenken.

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Elka
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erstellt am: 08. Dez. 2016 18:36    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 Mustaine,

nochmals Danke für deine Antwort!
Prinzipiell funktioniert das jetzt alles so wie ich es möchte.
Ein Problem stellt sich trotzdem noch. Ich habe die Funktion "Connect Points to Ground" benutzt, um so eine Bettung des Rohrs zu simulieren. Hier werden Federn des Typs Spring1 benutzt und die Federsteifigkeit gibt man ja in N/m ö. ä. an. Wenn ich jetzt den Bettungsmodul in N/m^3 habe und in 2D rechne dann müsste ich den Bettungsmodul theoretisch mit der Elementbreite multiplizieren, um den Lasteinzug zu berücksichtigen. Wenn ich pro Meter Tiefe rechner komme ich dann auf N/m. ist die vorgehensweise Richtig oder macht ABAQUS die ganze Umrechnung von alleine sodass ich  nur den Bettungsmodul eingeben muss?

Weil je nachdem variieren meine Ergebnisse schon sehr sehr stark. Realistischere Ergebnisse bekomme ich wenn ich es in N/m^3 (ca. 5e9).

Weiter besteht das Problem, dass die Federn auf Zug belastet werden, was eig auch nicht möglich ist oder?

Vielen Dank schonmal für weitere hilfreiche Antworten!

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Beiträge: 3318
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Abaqus

erstellt am: 15. Dez. 2016 17:02    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 Elka 10 Unities + Antwort hilfreich

Eine Feder ist in jeder Dimension immer Kraft pro Längenänderung.

Und natürlich übertragen Federn auch Zug. Wenn das nicht gewünscht ist, musst du z.B. einen Connector einbauen und eine eigene Kraft vs. Weg-Kurve vorgeben. Ein harten Wechsel zwischen Druck und Zug ist ansonsten ein Kontakt und muss auch so modelliert werden.

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