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Autor
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Thema: Normalspannungshypothese| orthotropic failure measures | MSTRS | (1039 / mal gelesen)
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FinitesElement Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 18.04.2017
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erstellt am: 15. Mai. 2017 10:11 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Beiträge: 3585 Registriert: 04.08.2005 Abaqus
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erstellt am: 15. Mai. 2017 10:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für FinitesElement
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.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
FinitesElement Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 18.04.2017
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erstellt am: 15. Mai. 2017 11:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Beiträge: 3585 Registriert: 04.08.2005 Abaqus
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erstellt am: 15. Mai. 2017 17:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für FinitesElement
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. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
FinitesElement Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 18.04.2017
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erstellt am: 29. Mai. 2017 13:53 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Mustaine Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Beiträge: 3585 Registriert: 04.08.2005 Abaqus
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erstellt am: 29. Mai. 2017 23:33 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für FinitesElement
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. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
FinitesElement Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 18.04.2017
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erstellt am: 05. Jun. 2017 20:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Mustaine Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Beiträge: 3585 Registriert: 04.08.2005 Abaqus
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erstellt am: 06. Jun. 2017 15:42 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für FinitesElement
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