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Autor Thema:   Normalspannungshypothese| orthotropic failure measures | MSTRS | (841 mal gelesen)
  
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FinitesElement
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erstellt am: 15. Mai. 2017 10:11    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 Zusammen,

ich beschäftige mich mit der Simulation von Bauteilen, die orthotrope Materialeigenschaften aufweisen.

[*] Das Material wird über Elastic/Engineering Constants definiert
[*] Die Section ist Solid, Homogeneous
[*] Die Elemente sind C3D8 und sollen später C3D20 werden

Es wird davon ausgegangen, dass das Bauteil aufgrund der Normalspannungshypothese versagt.

[*] Documentation: 22.2.3 Plane stress orthotropic failure measures

Entsprechend der Dokumentation werden unter Suboptions/Fail Stress die Zug-, Druck- und Scherfestigkeiten eingetragen. Für die Auswertung wird MSTRS genutzt.

In der Dokumentation steht, dass Elemente mit einer "plane stress formulation" für dieses Vorgehen genutzt werden können.

Fragen:
[*] Kann ich für die Auswertung nach der Normalspannungshypothese für orthotrope Materialien nach diesem Vorgehen arbeiten?
[*] Ist es zulässig ein Solid, Homogeneous Modell mit C3D8 bzw. C3D20 Elementen zu nutzen oder brauche ich Schalenelemente oder sowas?
[*] Mich irritiert einfach dieses "plane stress formulation", kann mich diesbezüglich jemand aufklären?


Vielen Dank!

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Mustaine
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erstellt am: 15. Mai. 2017 10:57    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 FinitesElement 10 Unities + Antwort hilfreich

Die plane stress-Formulierung findest du in Schalen-, Membran- oder Continnum-Schalenelementen. Letztere sind evtl. eine Alternative zu Hexaeder, aber nur wenn eine Dickenrichtung existiert und über die Stack Direction vorgegeben wird.

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 15. Mai. 2017 editiert.]

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FinitesElement
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erstellt am: 15. Mai. 2017 11:47    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

Zitat:
aber nur wenn eine Dickenrichtung existiert und über die Stack Direction vorgegeben wird

Unter Property/Assign Material Orientation habe ich die 1-, 2- und 3-Richtung entsprechend der Nachgiebigkeitsmatrix und den Angaben unter Fail Stress angelegt. Dort ist unter Stacking Direction die Option Element isoparametric direction 3 (bottom to top) angewählt.

Hast Du das gemeint?

Zu Testzwecken habe ich einen Würfel gebaut und nacheinander auf Zug in 1-, 2- und 3-Richtung belastet. Für diesen Fall kann ich mir die Normalspannungen ganz einfach per Hand ausrechnen. MSTRS liefert für alle drei Richtungen die korrekten Werte. Die verwendete Elemente sind C3D8.

Scheinbar gehen die Hexaeder doch oder mach ich einen Fehler?


Wie wird bei faserverstärkten Bauteinen gerechnet? Rechnen die mit Schalenelementen?

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Mustaine
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erstellt am: 15. Mai. 2017 17:07    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 FinitesElement 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von FinitesElement:

Scheinbar gehen die Hexaeder doch oder mach ich einen Fehler?

'kann sein dass Abaqus/CAE die Variante mit Dickenrichtung erzeugt, wenn man Hexaeder mit Stack Direction vorgibt.
Siehe Users Manual 28.1.1 Solid (continuum) elements


Zitat:
Original erstellt von FinitesElement:
Wie wird bei faserverstärkten Bauteinen gerechnet? Rechnen die mit Schalenelementen?

Ja, die werden meist mit Schalen berechnet.

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FinitesElement
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erstellt am: 29. Mai. 2017 13:53    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

Ich habe nichts gefunden nachdem mein Vorgehen zulässig wäre. An mehreren Stellen steht, dass eine "plane stress formulation" vorausgesetzt wird.

Der Job läuft mit Warning durch:
The *fail stress option is only valid for plane stress elements. This option will be ignored when used with other elements

Trotzdem werden MSTRS-Werte ausgegeben. Diese beruhen doch auf den Angaben, die unter Fail Stress gemacht werden. Oder?

Wie kann man denn jetzt ein räumliches Bauteil mit Spannungen in allen Richtungen und orthotropen Materialeigenschaften auswerten? Ich habe schließlich Zugfestigkeiten die Richtungsabhängig sind. Schalenelemente beruhen doch auf einem ebenen Spannungszustand, das ist doch auch nicht zielführend...

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Mustaine
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erstellt am: 29. Mai. 2017 23:33    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 Nur für FinitesElement 10 Unities + Antwort hilfreich

Was erwartest du jetzt als Antwort? Du verwendest ein 2D-Versagenskriterium für einen 3D-Zustand...

Vielleicht findest du ja bei *Damage Initiation was passendes. Und notfalls bleibt noch die Option über die Unterroutine UDMGINI.

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FinitesElement
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erstellt am: 05. Jun. 2017 20:50    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

Die beiden Hinweise sind schon mal sehr hilfrich, danke!

Ich suche praktisch ein 3D-Versagenskriterium für orthotrope Materialien, dass die Normalspannungen zugrunde legt.

Vielleicht finde ich in *DAMAGE INITIATION etwas, sieht im Moment aber nicht danach aus.

Mit UDMGINI kann man dann theoretisch ein eigenes Versagenskriterium entwickeln und mit Fortran programmieren, habe ich das richtig verstanden?

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 06. Jun. 2017 15:42    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 Nur für FinitesElement 10 Unities + Antwort hilfreich

Ja. Ein entsprechender Compiler muss dann aber vorhanden sein.

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