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Autor Thema:   Topologie-Optimierung einer Baugruppe (511 mal gelesen)
  
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elena-kristin
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erstellt am: 18. Dez. 2018 17:10    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 CAD-Forum,

ich schreibe zur Zeit meine Bachelor-Arbeit und soll dafür ein Bauteil mit Abaqus 2018 optimieren. Dieses Bauteil darf nur Druckkräfte und keine Zugkräfte über die anliegenden Bauteile erfahren. Ich habe das über die Modellierung der anliegenden Bauteile und Kontaktbedingungen gelöst.

Durch das Bauteil führen zwei  Bolzen, die wie beschrieben mit Kontaktbedingungen in dem zu optimierenden Bauteil sitzt (Reibungskoeff. = 0.3, keine TIE!) Eine Kraft zieht an einem der Bolzen (rechtwinklig zur Längsachse!) und der andere wird in Zugrichtung festgehalten. Am festgehaltenen Bolzen wirkt ein Moment um die Achse, die auch in Zugrichtung zeigt. Die Auswirkungen des Moments und der Kraft erscheinen in der Belastungsanalyse sinnvoll.

Ich mache eine condition based topology optimization, sprich: strain energy wird minimiert und vom Volumen soll nur ein angegebener Prozentsatz vom Ausgangsvolumen übrig bleiben (gewählt: 50%). An sich läuft die Analyse ohne viele Warnungen komplett durch, nur das Ergebnis ist sinnfrei. Material wird so entfernt, dass das Bauteil in zwei Hälften geteilt wird, die quasi nur noch über die Bolzen verbunden werden.

Die Frage die sich mir stellt, ist ob Abaqus überhaupt Topologie-Optimierungen von Baugruppen durchführen kann. Werden die Bolzen und das Bauteil zu einem Bauteil zusammengefasst? "Denkt" Abaqus, dass die Bolzen zu dem eigentlichen Bauteil gehören? Der Designspace liegt nur auf dem zu optimierenden Bauteil und beinhaltet nicht die Bolzen.

Ich möchte gerne, das Abaqus keine zwei Hälften aus meinem Bauteil gestaltet. Wie löse ich dieses Problem?

LG Elena 

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Pam Crash
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Beiträge: 411
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erstellt am: 18. Dez. 2018 20:33    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 elena-kristin 10 Unities + Antwort hilfreich

Finden denn im Rahmen der Optimierung Kontaktiterationen statt? Evtl. bleiben die Kontakte stets geschlossen, da Du linear rechnest (perturbation analyse)

------------------
Pam

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elena-kristin
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erstellt am: 18. Dez. 2018 22:14    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 Pam, danke für die schnelle Antwort!

Was genau meinst du mit Kontaktiterationen? Was ich in meinen Steps als Randbedingungen  angegeben habe?

Da die Meshes blöd liegen, habe ich für die Knoten ein Adjust value von 0.01 mm angegeben.

LG Elena

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elena-kristin
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erstellt am: 18. Dez. 2018 22:24    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

[Diese Nachricht wurde von elena-kristin am 19. Dez. 2018 editiert.]

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Pam Crash
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erstellt am: 19. Dez. 2018 13:04    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 elena-kristin 10 Unities + Antwort hilfreich

Sobald Du Kontakt modellierst ist eine iterative Berechnung erforderlich. Ob ein Kontaktpunkt offen oder geschlossen ist kann i.d.R. nicht in einem Schritt ermittelt werden. Rechnest Du vollständig linear (*Step,Perturabtion im input deck) dann wird der Kontaktzustand zu Beginn des Steps eingefroren, geschlossene Kontakte bleiben geschlossen und vice versa. Dies würde das von Dir beschrieben Phänomen erklären.

Der Adjust-Wert ist nicht relevant.

------------------
Pam

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elena-kristin
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erstellt am: 19. Dez. 2018 13:34    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

Was meinst du mit "offenem" Kontakt? Dass dich die Bauteile nicht berühren? "...dann wird der Kontaktzustand zu Beginn des Steps eingefroren, geschlossene Kontakte bleiben geschlossen und vice versa." => Dann würde doch aber auch in der Belastungsanalyse ein ähnlich sinnfreies Ergebnis herauskommen, was aber nicht der Fall ist!?

So wie ich dich verstehe, wäre also im Umkehrschluss eine Möglichkeit, nicht linear zu rechnen. Das ganze soll aber eine statische Untersuchung bleiben.
Meinst du, eine Lösung wäre die Option NLgeom off/on in meinen Steps auf on zu stellen?

LG Elena.

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



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Beiträge: 3393
Registriert: 04.08.2005

Abaqus

erstellt am: 19. Dez. 2018 19:02    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 elena-kristin 10 Unities + Antwort hilfreich

Verwendest du einen General Static Step oder einen Static Perturbation Step?

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elena-kristin
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erstellt am: 19. Dez. 2018 20:06    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 zwei Steps, beide static, general:
0. initial (default, keine Randbedingungen, keine Belastungen)
1. static general: beschriebene Lastsituation
2. static general: Kraft aus 1. wirkt weiterhin, Moment aus 1. ist auf inaktiv gestellt, an gleicher Stelle wirkt jetzt in die gegensätzliche Drehrichtung ein gleich großes Moment.

Ich glaube grade, dass das mein Problem ist... Die Momente heben sich anscheinend doch gegenseitig auf... In der Belastungsanalyse tun sie das nicht.

Meine Step-Konfiguration hat folgenden Sinn:
Die Kraft wirkt immer nur in die eine Richtung und das Moment eigentlich auch. Aus Sicherheitsgründen soll das Bauteil aber auch das Moment in Gegenrichtung aushalten können.

Ich glaube irgendwie, dass das Problem an dem Moment im zweiten step liegt.

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