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Autor Thema:   Simulation von Rohacell Schaum (329 mal gelesen)
Airfox
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erstellt am: 28. Jun. 2019 12:08    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


IMG_3317.jpg

 
Hallo Zusammen,

ich habe eine Frage, wusste nicht ob ich das hier oder beim Wissenstransfer posten soll. Ich hoffe hier ist es passender. Ich wollte gerne wissen, wie man bsp. "einfach" Schäume simulieren kann.

Ich habe beispielsweise vom Rohcell 52. Dabei handelt es sich um einen geschlossenporigen leichten Schaum, siehe Bild. Die Werte für das E-Modul sind  70 MPa und den Schubmodul 19 MPa. Ausgehend von einem Isotropen Material bedeutet das wir eine Querkontraktionzahl von 0.8 hätten. Das mag Abaqus nicht, denn er lässt nur Querkontraktionen <= 0.5 zu:

"An invalid poissons ratio value of 0.80000 has been specified. The poissons ratio must be less than the value of .5"

Querkontraktionszahlen größer als 0,5 bedeuten meines Wissens nach eine Abnahme des Volumens bei einer Formänderung in eine Richtung passiert.

Jetzt gibt es Veröffentlichungen [1] die sagen das wir hier Werte von 0.01 haben.

Weiter könnte man gehen, und sich ein andere Materialmodell raussuchen, also die Hyperfoam Modellierung (glaube trifft hier aber nicht zu) oder die Low Density Foam Modellierung. Das könnte zutreffen, aber da bin ich mir nicht sicher, wie soll ich an die benötigten Materialwerte kommen? Das scheint mir extrem viel Aufwand zu sein. Aus diesem Grund würde ich bei dem oben mit einer realistischen Querkontraktionszahl bleiben wollen.

Vielleicht habt ihr ja ein paar Vorschlägen Meinungen oder Tipps.

[1]: https://ses.library.usyd.edu.au/bitstream/2123/10478/5/EA%20Flores-Johnson%202014%20Numerical%20simulations%20.pdf

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



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Abaqus

erstellt am: 30. Jun. 2019 15:58    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 Airfox 10 Unities + Antwort hilfreich

Du kannst nicht komplexes Materialverhalten mit einfachen Modellen abbilden und auf vernünftige Ergebnisse hoffen.
In dem Link ist von einem Crushable Foam Material die Rede. Hast du dir das schon in Abaqus angesehen?

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 30. Jun. 2019 editiert.]

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samson05
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erstellt am: 01. Jul. 2019 08:30    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 Airfox 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Mustaine:
Du kannst nicht komplexes Materialverhalten mit einfachen Modellen abbilden und auf vernünftige Ergebnisse hoffen.
In dem Link ist von einem Crushable Foam Material die Rede. Hast du dir das schon in Abaqus angesehen?

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 30. Jun. 2019 editiert.]



Wäre in so einem Fall nicht auch die Arbeit mit RVE's bzw. Homogenization denkbar?

z.B. wie EasyPBC etc. die die Kennwerte für das homogenisierte Materialmodell ausspucken.
https://www.google.de/search?client=opera&q=RVE+Abaqus&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

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Airfox
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erstellt am: 09. Jul. 2019 18:03    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


bild1.jpg


bild2.jpg


bild3.jpg

 
Hallo zusammen,

hatte relativ viel um die Ohren, deswegen hier meine Antwort. Zuerst einmal vielen Dank für eure Antworten.

Also meine eigentlich Frage war ja: " Ich wollte gerne wissen, wie man bsp. "einfach" Schäume simulieren kann.".

Material:
Meine erste Annahme war: Isotroper Schaum mit 70 MPa und Possion's Ratio von 0.25.
Ändert sich nun [1] zu:  Possion's Ratio von 0.0. * -> unterschied bei einem Krakarm im 2D Fall (siehe Geometrie) 0.3 mm auf 400 mm Hebelarm.

Geometrie:
Meine erste Annahme war jetzt einfach den Schaum isotrop zu modellieren. Dies kann man 2D im Laminat Stacking machen oder 3D Kern + *tie + 2D Deckschichten. (Ja man kann auch die Deckschichten mit 3D Solids machen)

Abhängig von den gewählten Elementparametern bekommt man eine entsprechende Konvergenz, siehe Bild1. Natürlich sind die Elementparameter vergleichbar. Warum die Ergebnisse nicht direkt vergleichbar sind hängt mit dem Kern zusammen, da dieser sich im 3D Fall auch in die z Richtung aufdehnt. Im 2D Fall ist ja die CTL indirekt hinter dem Elementtyp, hier bleibt die dicke Konstant. Deswegen noch mal die Bildern einzeln darunter. Warum allerdings die 10 und 5 mm Kerne (im 3D Fall gemittelte Verformung zwischen ober und Unterkante) ab einer Shelldiskretisierung von 5 mm so einbrechen kann ich mir momentan noch nicht erklären. Vielleicht habt ihr eine Idee?

@ Mustaine : okay ich will ja eigentlich "nur ganz einfach elastisch" und keine Schädigung, Interfache oder Klebeproblematiken berücksichtigen.

@samson05 : Ja interessant, derzeit arbeite ich in einem anderen Projekt mit der single unit cell für FKV. Da sich herausgestellt hat, das ich die 3D Geometrie benötige werde ich das jetzt so "super rechenaufwendig" über die 3D Sache lösen.

Auf jeden Fall schon mal vielen Dank!

[1]: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.1006.7942&rep=rep1&type=pdf -S. 429


_______________
* Hatte auch den Hersteller angeschrieben, aber bisher keine Antwort ggf. ist auch deren Webseite/Formular kaputt.

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