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  Unstetigkeiten an Körpern unterschiedlicher Vernetzungsgüte mit Tie Constraints

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Autor Thema:   Unstetigkeiten an Körpern unterschiedlicher Vernetzungsgüte mit Tie Constraints (248 mal gelesen)
JanKehl
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Beiträge: 2
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erstellt am: 05. Jun. 2019 13:47    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


190605_Vergleich_Modell_Ringspannungen.png

 
Hallo liebe Experten,

ich versuche gerade einen Ausschnitt eines Wälzlagerinnenrings nachzubilden. Ich habe mir einen Ausschnitt von 36° herausgeschnitten.  Um den vollen Innenring nachzubilden, habe ich an den Schnitträndern periodische Symmetrierandbedingungen mithilfe von Equations erstellt.  Zudem gibt es eine Symmetrierandbedingung um die X-Y-Ebene (Z- bzw. Achsrichtung) an der Stirnseite. Nun habe ich den Fugendruck an der Unterseite des Innenrings berechnet und als pressure load dort beaufschlagt, um die Spannungsverteilung und Aufweitung im Ring zu berechnen.

Das funktioniert für eine Instance auch super und liefert genau die Ergebnisse, die ich auch analytisch berechnet habe (siehe Abbildung).  Wenn ich allerdings zwei Instances mit unterschiedlicher Netzgüte mithilfe von Tie Constraints "verklebe", dann bekomme ich Unstetigkeiten im Spannungsverlauf (siehe Abbildung, links). Es gibt dort bei der Übergabe der Verschiebungen ein Problem, das ich aber nicht in den Griff bekomme.

Das Modell ist Explicit mit einer step time von 1E-2 s. Es muss auch explicit bleiben, weil es Teil eines größeren, transienten Modells ist, in das ich später diese Ergebnisse übertragen möchte. Ich habe sowohl mit C3D8 als auch mit C3D8R Elementen gerechnet. Den Tie Constraint habe ich auch schon mit unterschiedlichen Optionen variiert. Den pressure load gebe ich mit einer linearen Rampe auf. Ich hatte zuvor das Problem, dass die Spannungen begannen zu schwingen. Das ist nun nicht mehr der Fall.

Nun habe ich mit Tie Constraints leider keine große Erfahrung. Wisst ihr diesbezüglich eine Lösung? Könnte eine andere Art Constraint dort Abhilfe schaffen(MPC, Embedded Region, sub model, etc.)?

Viele Grüße

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Pam Crash
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Beiträge: 405
Registriert: 29.04.2008

erstellt am: 05. Jun. 2019 17:58    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 JanKehl 10 Unities + Antwort hilfreich

Um Diskretisierungs- und andere Einflüsse auszuschließen und die Ursache des Phänomens einzugrenzen könnte man zunächst im Basismodel (rechts im Bild) einen Quader ausklinken und sogleich wieder via TIE einkleben. Randbedingungen, El.typ etc. wie gehabt. Es muss dann die gleiche Spannungsverteilung entstehen wie zuvor. Falls nicht, liegt das Problem in der TIE Definition.

Vom Farbverlauf her könnte das Problem von der Situation an Stirnfläche ausgelöst sein. Hier ist der Fehler am größten und nimmt mit zunehmender Axialkoordinate ab.

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

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JanKehl
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Beiträge: 2
Registriert: 26.04.2016

erstellt am: 07. Jun. 2019 09:25    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,

zunächst mal vielen Dank für deine Antwort. Wenn ich es richtig verstehe, dann möchtest du den Tie Constraint zwischenzeitlich ausschalten und wieder einschalten während eines Steps, oder? Geht das überhaupt? Darüber hinaus, denke ich schon, dass sich die Spannungen ändern, wenn auf einmal ein Stück des Rings fehlt. Oder habe ich dich da falsch verstanden?

Ich habe auch noch mal etwas herumgespielt und habe die Master-Slave-Surfaces getauscht. Ich bilde mir ein, dass das das Ergebnis etwas verbessert hat. Aber es ist immer noch nicht so, wie ich mir das vorstelle. Mein nächster Plan ist es, die Spannungen einfach per Skript und Initial Condition Element für Element aufzubringen.

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Pam Crash
Moderator
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Beiträge: 405
Registriert: 29.04.2008

erstellt am: 07. Jun. 2019 11:39    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 JanKehl 10 Unities + Antwort hilfreich

Mein Vorschlag dient nur der Ursachensuche, bezieht sich rein auf das Modell und ist im Preprozessor vor der Berechnung zu erledigen. Der betroffene quaderförmige Ausschnitt wird vom Rest abgeschnitten (keine Knotenverbindungen mehr) und stattdessen via TIE an die Struktur angebunden. usw.

U.U. ist das Modell noch fehlerbehaftet. Der Scriptingansatz wäre dann keine Lösung.

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

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



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Beiträge: 3318
Registriert: 04.08.2005

Abaqus

erstellt am: 07. Jun. 2019 16:31    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 JanKehl 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich würde bei dem Modell mit der Klebung mal die Netze verfeinern und dann schauen, ob die Unterschiede geringer werden. Auch die Wahl von Master und Slave könnte relevant sein.

Bei groben Hex-Netzen bedenken, dass da Hourglassing oder Shear Locking auftreten könnte. Ggf. mal mit C3D8I- oder quadratischen Elementen testen.

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