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Autor Thema:   Therm. Ausdehnung periodische RB (131 mal gelesen)
steff08
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Beiträge: 4
Registriert: 25.06.2015

erstellt am: 06. Nov. 2018 17:20    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 habe eine Frage bezüglich der Modellierung von periodischen Randbedingungen für eine Einheitszelle. Die Implementierung für rein mechanische Belastungen funktioniert, allerdings ist mir nicht bewusst wie ich die PBC für die Simulation mit thermischer Ausdehnung erweitern kann? Die Definition von PBC lässt keine VOlumenänderung zu, was zu unrealistischen Spannungen in der Einheitszelle führt.

Vielleicht kennt sich hiermit jemand aus, über einen Hinweis würde ich mich sehr freuen!

Beste Grüße
steff08

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Mefh
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Beiträge: 21
Registriert: 04.03.2015

erstellt am: 08. Nov. 2018 08:21    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 steff08 10 Unities + Antwort hilfreich

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, periodische Randbedingungen zu implementieren. Insofern ist eine Beantwortung der Frage schwierig, ohne die Details zu wissen. Wir haben eine periodische Randbedingung angesetzt, indem wir die gegenüberliegende Knoten verbunden haben. Gekoppelt werden könnte über die Kräfte, nicht über die Verschiebungen.

Es gibt auch eine Toolbox fuer Abaqus,die das für einen macht:
http://homtools.lma.cnrs-mrs.fr/
Wenn ich mich richtig erinnere, funktioniert diese auch mit Temperaturänderung.

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steff08
Mitglied


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Beiträge: 4
Registriert: 25.06.2015

erstellt am: 08. Nov. 2018 15:49    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


HomToolsTest.txt

 
Zunächst vielen Dank für die Antwort!

Die Implementierung von periodischen Ranbedingungen habe ich auch über die Knotenverschiebung (Equation) definiert. Allerdings ist das Problem das durch die allgemeine Definition von Periodischen Randbedingungen (Knoten1_U1 - Knoten2_U1 - U1_MakroStrain = 0) die Relativverschiebung der beiden Knoten unterdrückt wird. Daher entstehen bei Aufbringen einer reinen themrischen Last hydrostatische Spannungen, die m.M.n. unplausibel/nicht korrekt im Sinne der Mikromechanik sind. (siehe Anhang)

In der angehängten Inp-Datei sind die PBCs mit HomTools verwendet. Auch hier findet keine Berücksichtigung der therm. Ausdehnung statt.


In einigen Veröffentlichungen wird jedoch geschrieben, dass die therm. Ausdehnung bei den PBCs nicht behindert wird. Wie soll dieses allerdings umgesetzt werden?

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



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Beiträge: 3248
Registriert: 04.08.2005

Abaqus

erstellt am: 09. Nov. 2018 12:15    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 steff08 10 Unities + Antwort hilfreich

Hmmm, ich frage mich ob das überhaupt funktionieren kann...
Entweder ich kopple die Bewegung von Knoten zusammen oder nicht. Wie soll ein Solver unterscheiden aus welchen Quellen eine Bewegung kommt und den Constraint anders handhaben?

Außerdem frage ich mich wie die Beziehung zur Realität ist. Die Einheitszelle müsste ja dieselbe Verformung machen wie jede andere Zelle. Gerade bei thermischen Lasten ist sowas aber kaum gegeben. Regionen am Rand kühlen schneller ab und können sich freier verformen als Regionen in Inneren. Daher ja die Eigenspannungen im Inneren. Das widerspricht doch einer zyklischen Symmetrie, oder?

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steff08
Mitglied


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Beiträge: 4
Registriert: 25.06.2015

erstellt am: 09. Nov. 2018 15:18    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:
Hmmm, ich frage mich ob das überhaupt funktionieren kann...
Entweder ich kopple die Bewegung von Knoten zusammen oder nicht. Wie soll ein Solver unterscheiden aus welchen Quellen eine Bewegung kommt und den Constraint anders handhaben?

Das ist mein Problem. Ich verstehe auch nicht, wie dies umgesetzt bzw. funktionieren kann oder soll. Allerdings wurde dieses Vorgegehen in einigen Veröffentlichungen so beschrieben.

Zitat:
Außerdem frage ich mich wie die Beziehung zur Realität ist. Die Einheitszelle müsste ja dieselbe Verformung machen wie jede andere Zelle. Gerade bei thermischen Lasten ist sowas aber kaum gegeben. Regionen am Rand kühlen schneller ab und können sich freier verformen als Regionen in Inneren. Daher ja die Eigenspannungen im Inneren. Das widerspricht doch einer zyklischen Symmetrie, oder?

Ich denke durch die Definition der mindest und maximalen Größe einer RVE, kann das umliegende Gebiet als Homogen betrachtet werden, sodass die Periodizität angenommen werden kann und die Randbedingung gerechtfertigt ist. Sind die makrsoskopischen Felder inhomogen, ist die Kopplung von Mikro-und Makroskala wahrscheinlich notwendig (Multiscale-Simulationen). Aber der Hinweis ist gut. An den Rändern einer makroskopischen Struktur stimmen die RB tatsächlich nicht mehr, trotzdem werden diese Randbedingungen in der Regel immer verwendet.

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