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Job.zip

Guten Tag,

dies ist mein zweiter Beitrag hier im Forum. Leider immer noch mit dem gleichen Modell, aber anderem Problem: Zwei Stahlpins auf einer Stahlplatte umgeben von Beton. Der Beton wird gehalten und die Platte geschoben. Nun soll das ganze mit linear-elastischem Stahl gerechnet werden. Das hat auch funktioniert, bis ich die Reibung im Modell eingstellt habe.

Zum jetzigen Zeitpunkt führt die Verzerrung eines einzelnen Elementes im Beton (direkt am Pin) dazu, dass die Rechnung abgebrochen wird, da die Deformationsgeschwindigkeit überschritten wird.

Meine Materialdichten sind korrekt eingegeben und ich arbeite mit variable mass scaling. Mein zu Anfang ermitteltes stabiles Inkrement liegt bei 4,5e-09 und ich skaliere zum Targetincrement 9E-08 ("if below minimum target"). Allerdings führt die starke Verzerrung des kritischen Elementes irgendwann zu einem Zeitinkrement von 1e-14, wodurch mein Zielinkrement natürlich viel zu groß ist und daher wahrscheinlich auch die Überschreitung der wave speed herkommt.

Im kritischen Bereich habe ich das Mesh verfeinert, allerdings ohne Erfolg in der Analyse. Abaqus selbst zeigt mir keine schlechten Elemente an und rein optisch würde ich sagen, dass die Elemente gut aussehen, wenn auch vielleicht nicht perfekt.

Element deletion kann ich leider mit dem CDP-Modell nicht anwenden und Distortion Control gab mit dem Standard-Wert 0,1 auch keine Verbesserung. Zugegebenermaßen würde ich auch gerne das Grundproblem beseitigen und nicht mit Distortion control arbeiten.

Weiterhin habe ich mit verschiedenen ALE meshing Einstellungen gearbeitet. Teilweise Frequenz von 1 und 25 sweeps. Auch kein Erfolg. Hier und da schreitet die Rechnung vielleicht etwas weiter voran, aber endet immer mit dem Error.

Derzeit rechne ich völlig ohne Mass scaling. Hat jemand eventuell noch Vorschläge, was ich sonst noch unternehmen könnte?

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pin.jpg

Die Rechnung ohne Mass-Scaling ist nun "beendet". Insgesamt rechnet das Modell etwas weiter, allerdings braucht es für 0,01mm Verschiebung knapp 3h, während es mit MassScaling nur ca. 20 min braucht.

Mit Mass-Scaling erreiche ich eine Verschiebung der Stahlplatte von ca. 0,01mm bevor es zum Abbruch kommt. Ohne Mass Scaling komme ich auf 0,03mm. Da mein Ziel eigentlich bei 2mm liegt, ist das allerdings nicht zufriedenstellend.

Bei der Analyse ohne Mass-scaling bekomme ich den Error: "Zero or negative mass" bei einem Element.

Falls also irgendjemand gute Ideen hat oder ähnliches schonmal hatte und lösen konnte, wäre ich sehr an der Methode interessiert. Ich bin mir sicher, dass das Problem in diesem Fall (wie meistens) vor dem Bildschirm sitzt. Leider fällt mir aber nichts mehr ein, da keiner meiner durchgeführten Lösungsversuche zu nennenswerten Verbesserungen geführt hat. Im Internet wird oft von inkonsistenten Einheiten bei den Dichten unterschiedlicher Materialien gesprochen. Da ich aber in mm gearbeitet habe, sind auch alle meine Dichten in t/mm³ eingegeben. Ich behaupte, dass es das nicht sein kann.

Die aktuelle Input-Datei habe ich angehangen.

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Also erstmal kannst du auch während des Steps Massenskalierung aktivieren. Dann bleibt der Zeitschritt stabil und der Skalierungsfaktor passt sich regelmäßig an.

Wenn die Elemente kaputt gehen und du keine der üblichen Optionen nehmen kannst, musst du halt an der Stelle feiner vernetzen und auf eine möglichst hohe Elementqualität achten. Ggf. quadratische Tets nehmen. Die sind sehr robust.
Bzgl. Rechenzeit kannst du anhand der Energiebilanz und Ergebnisse prüfen, ob du nicht einen noch höheren Zeitschritt verwenden kannst.

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