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Hallo miteinander!

Ich habe ein Problem, das ich selbst gerade nicht lösen kann. Und auf die Hilfe des Forums angewiesen bin.

Ich simuliere eine Platte mit quadratischen Solid-Elementen (C3D20), zwei gegenueberliegende Kanten sind gelenkig gelagert, die beiden anderen frei. Die Belastung ist eine gleichmässige Flächenlast. Ich will die Auflagerkräfte bestimmen, und zwar als "Kraft per Längeneinheit (kN/m)" (und nicht ueber die Kräfte an den Knoten selbst).

Abaqus liefert mir eine Zickzackkurve bei der die Knoten in Elementkantenmitte einen höheren Wert der Reaktionskraft liefern als die Randknoten. Die Verteilung allgemein ist in etwa quadratisch, dh zum freien Rand hin sind die Werte höher als in der Mitte des Auflagers.

Nun die Fragen:
- Ist es logisch, dass die Kraftverteilung als Zickzackkurve herauskommt? Die freien Knoten am Ende des Auflagers sind natuerlich weniger belastet. Entlang der Kante hätte ich aber einen gleichmässigen Verlauf erwartet. An den Knoten, an denen 2 Elemente zusammenstossen, kommen ja auch die (in etwa) doppelten Kräfte zusammen?
- Wie kann ich es schaffen, dass ich die Knotenkräfte ueber die Länge "verschmiere", also eben eine "Kraft per Längeneinheit" herausbekomme? Nach welchen Formeln muss ich mir Koeffizienten schaffen, die mir das umrechnen?

Ich bitte um Hilfestellung hierbei. Sollte es eigentlich offensichtlich sein wie es geht, bitte ich dennoch um Antwort  .

lg!

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Das C3D20 ist ein Serendipity Element. Korrekt wären 27Knoten, hier sind allerdings die Flächenmittelknoten und der Knoten im Zentrum entfernt. Die fehlenden Knoten führen z.B. zu negativen Knotenkräften an den Eckpunkten, was den ZickZack-Verlauf erklären sollte.

Darüber hinaus verwendet das C3D20 sicherlich quadratische Ansatzfunktionen. Hier sind die Reaktionskräfte am Mittelknoten ebenfalls unterschiedlich im Vergleich zu denen an der Ecke.

Teste Dein Modell vielleicht zunächst mit C3D8I Elementen
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Pam

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Hallo Pam!

Vielen Dank erstmals, sehr rasche Antwort!

Die C3D8I habe ich mir angesehen, die Dokumentation liest sich sowohl hilfreich fuer mein Problem  :
"The incompatible mode elements perform almost as well as second-order elements in many situations if the elements have an approximately rectangular shape. "
wie auch weniger hilfreich  :
"The performance is reduced considerably if the elements have a parallelogram shape."

Es geht bei den Berechnugen nämlich weiters darum, dass die Platte von rechtwinkelig bis stark parallellogrammartig untersucht werden soll. In letzterem Fall wäre ich also beschränkt. In einem andern Forum habe ich gerade etwas gefunden, dass schon ab 5° die Qualität stark abnimmt.

Dann ich nehme an, "performance" im Sinne der Dokumentation hat bei (li. el. Berechnungen wie ich sie durchfuehre) nichts mit Geschwindigkeit der Berechnung sondern mit Problemen beim Biegemodus zu tun. Sehe ich dies richtig, dh, sollte ich die C3D8I Elemente erst recht nicht verwenden?

Etwas mit der Umrechnung der Knotenkräfte in eine gleichmässige Belastung am Rand des Elements kennst du nicht zufällig? Was ich gefunden hätte, wäre eine Berechnung der äquivalenten Knotenkräfte fuer eine gleichmässige Linienlast fuer quadratische Elemente.
Ich könnte mir vorstellen, dass eine Umrechnung einer linearen oder sogar parabol. Gleichlast auf die Knotenkräfte die Lösung sein könnte?

Liebe Gruesse!
DDsDDe.

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nix zu sehen

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Ob und wie weit die Verzerrung zu Fehlern führt, wäre im Rahmen einer Konvergenzstudie (Netzverfeinerung) zu klären.
Du kannst aber auch bei den C3D20 bleiben und die Auswertung über in der Einspannstelle eingeklebte, hauchdünne lineare Elemente realisieren.

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Pam

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