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Autor Thema:   Abaqus erstellen von Faserverbunden zur Untersuchung von Delamination (373 mal gelesen)
Schnaru123123123123
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Hallo,
Ich muss mit Abaqus einen Faserverbundwerkstoff erstellen. Dieser hat 8 Lagen mit unterschiedlicher Orientierung. Die PLatte ist 40x40x2 mm Groß. Dazu hätte ich einige Fragen:

1. Kann ich dies mit Continuum Shells machen? Da ich Delamination untersuchen soll, wollte ich keine Conventional Shells benutzen. Solid wollte ich vermeiden, da ich das in Abaqus integrierte Hashin Kriterium benutzen wollte.

2.Zur untersuchung von Delamination wollte ich außerdem 8 parts erstellen (Continuum shells) mit den unterschiedlichen Orientierungen und diese dann mit einer Klebeschicht (Cohesive Surface) miteinander verbinden.
Ist dies so möglich?

3. Wie genau erstelle ich Continuum shells? Wird bei der Erstellung des parts "solid" oder "shell" ausgewählt? In einem Video hat er nämlich "solid" ausgewählt und erst bei der Vergabe des Materials unter "Create Composite LAyups" Continuum shell ausgewählt.

Ich würde ich über Antworten sehr freuen!

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 28. Sep. 2020 10:41    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 Schnaru123123123123 10 Unities + Antwort hilfreich

1. Ja. Aber Hashin zusätzlich zur Delamination, oder? Das sind nämlich zwei verschiedene Dinge.

2. Ja. Den cohäsiven Kontakt im Interaction-Modul mit entsprechender Property erstellen.

3. Es gibt dafür ein eigenes Kapitel im Handbuch von Abaqus/CAE:
https://help.3ds.com/2020/English/DSSIMULIA_Established/SIMACAECAERefMap/simacae-m-AdvContinuumshell-sb.htm?ContextScope=all&id=b8e6cbede05747f79710ee26e283e39f#Pg0

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Schnaru123123123123
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erstellt am: 28. Sep. 2020 11:57    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

Vielen Dank, Sie haben mir sehr geholfen.
Ja Hashin wird zusätzlich zur Delamination hinzugezogen.

Ich hätte noch eine Frage zur Verbindung der Schichten. Macht es einen Unterschied im Ergebnis, ob ich Cohesive Elements oder Cohesive Surfaces benutze? Oder wird dadurch nur die Rechenzeit verändert?

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Mustaine
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erstellt am: 28. Sep. 2020 15:12    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 Schnaru123123123123 10 Unities + Antwort hilfreich

Nein, das ist ziemlich egal. Kohäsiver Kontakt ist deutlich einfacher zu erstellen für den Anwender. Kohäsive Elemente lassen auf Basis von Geometrie nur schwer im Modell einbauen.

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Schnaru123123123123
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erstellt am: 28. Sep. 2020 18:42    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 hätte da noch eine Frage zum Hashin Kriterium.
Ich habe gelesen, dass man "Damage Evolution" auswählen muss und dort Werte eintragen. Speziell wären dies die Werte für "fracture Energy". Leider habe ich keine Daten dafür. Gibt es Daten, die man für ein CFK dafür annehmen kann? oder kann man diese Werte irgendwie berechnen?

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 29. Sep. 2020 11:57    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 Schnaru123123123123 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich habe dafür keine Daten.

Vielleicht kannst du dich erstmal an den Beispielen orientieren, die im Verification-Handbuch hinterlegt sind.

https://help.3ds.com/2020/English/DSSIMULIA_Established/SIMACAEVERRefMap/simaver-c-damagefrm.htm?ContextScope=all&id=c5f967be00a649b893f0f11b58186062#Pg0

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 29. Sep. 2020 editiert.]

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Schnaru123123123123
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erstellt am: 30. Sep. 2020 13:49    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

Ich wäre jetzt soweit, dass ich das Modell nur noch vernetzen muss. Ich möchte dabei einen Aufprall in der Mitte des Werkstoffes simulieren. Hierfür möchte ich eine Kreisförmige Region in der Mitte feiner vernetzen.
1. Muss ich dafür im Sketch des Parts extra einen Kreis in der Mitte erstellen, damit das klappt? Oder gibt es dafür beim Vernetzen einen bestimmten Befehl, den ich nicht finde?

2. Muss ich dann alle Parts so vernetzen oder reichen ober- und Unterseite des Verbundes?

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 30. Sep. 2020 15:03    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 Nur für Schnaru123123123123 10 Unities + Antwort hilfreich

1. Du musst partitionieren (Tools->Partition). Da du dünne Solids hast, würde ich auch durchs Volumen schneiden (muss man in diesem Fall aber nicht unbedingt). Dafür machst du erst eine Flächenpartition mit einem Sketch und dann eine Volumenpartition, bei der du die neue Kante durchs Bauteil extrudierst. Danach kannst du die neue Teilfläche für ein lokales Mesh Seed verwenden.
Nach dem partitionieren nochmal kontrollieren, dass alle Definitionen (Sections, Lasten, BC, Kontakte, etc.) noch auf den korrekten Regionen sind.

2. Nein. Der kohäsive Kontakt ist netzunabhängig, solange das Netz nicht zu grob ist.

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Schnaru123123123123
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erstellt am: 10. Okt. 2020 19:44    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

Vielen Dank für diese Tipps.
Ich habe alles genau so gemacht und bisher hat alles geklappt. Nun hab ich ein letzes Problem. Ich habe zum Test eine Seite der Platte komplett bewegungsunfähig gemacht und auf der anderen Seite eine Last, die die Platte nach oben zieht. Nachdem ich nun den Job ausführe kommt folgende Meldung:

"The power is not specified or the specified value is equal to or smaller than zero. This is not allowed in abaqus."

Ich finde dazu leider nichts im Internet. Ich hoffe jemand kann mir helfen!

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 12. Okt. 2020 09:31    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 Schnaru123123123123 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich vermute die Meldung kommt zu Beginn der Analyse und hat mit fehlenden Informationen zum kohäsiven Verhalten zu tun. Öffne mal die .dat Datei mit einem Texteditor und schau mal wo die Meldung steht. Normalerweise sieht man dann, welche Option dafür verantwortlich ist. Bei dieser Option musst du dann mal prüfen, wa an deinen Daten nicht stimmt oder fehlt.

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Schnaru123123123123
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Hilfe.PNG

 
Tatsächlich hat ein Wert bei den Interactions gefehlt. Vielen Dank!

Ich möchte dich eigentlich nicht weiter stören, abe 1 Problem hätte ich noch. Bei Visualization sieht mein Modell folgendermaßen aus (siehe Anhang). Ihh habe Continuum Shels verwendet. Ich möchte jedoch dass diese Schwarzen Konturen verschwinden und die Dicke des Modells zu sehen ist. So als wäre es ein Solid Objekt. Ist das Möglich? Ich habe nur gelesen, dass es in einer früheren Version so war.

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Mustaine
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Ich weiß nicht wie es früher war, da ich nicht viel mit Continuum Shells arbeite. In v2020 habe ich keine Option gefunden, um sie wie Solids aussehen zu lassen. Bei normalen Shells geht es, bei CS nicht.
Man kann maximal zwei Schichten gleichzeitig darstellen.

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Schnaru123123123123
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erstellt am: 14. Okt. 2020 18:16    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

Gibt es eine Möglichkeit die Zeit bzw. die Dauer der Simulation anzusehen oder abzuschätzen? Ich möchte ungefähr wissen, wie lange ich meine Pc laufen lassen muss.

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Mustaine
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In der .sta kannst du den aktuellen Stand der Simulation sehen. Oder in A/CAE im Job-Monitoring.

Nach der Simulation kannst du die .dat oder .sta öffnen und am Ende auf die Wallclock time schauen. Das ist die Gesamtdauer in Sekunden.

In der .log hast du auch Uhrzeiten bzgl. Start und Ende der Prozesse.

All diese Dateien sind Textdateien.

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Schnaru123123123123
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Steht in den Dateien auch eine Abschätzung der Zeit in Minuten/Stunden/Tage  wie lange es dauert  während die Simulation noch läuft oder kann ich dies nur nach der Simulation sehen ?

[Diese Nachricht wurde von Schnaru123123123123 am 15. Okt. 2020 editiert.]

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 15. Okt. 2020 15:36    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 Schnaru123123123123 10 Unities + Antwort hilfreich

Eine Abschätzung ist nicht möglich, da das Programm ja nicht wissen kann, was alles noch physikalisch passiert und wie somit die Konvergenz aussieht. Als Anwender kann man mit entsprechender Erfahrung Abschätzungen treffen.

Bei A/Explicit kann man es recht einfach abschätzen, da es direkt mit dem stabilen Zeitschritt zusammenhängt. Aber auch der kann sich während der Simulation ändern, es sei denn man hat variable Massenskalierung mit einem Zielzeitschritt definiert.

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rombikus
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*dat File ganz unten

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rombikus
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schon das folgende Beispiel 1.4.7 Debonding behavior of a double cantilever beam aus ABAQUS User Manuel angeschaut?

generell würde ich 3D Cohesive-Elemente mit einer realen Dicke von 0 mm und einer virtuellen Dicke von ca. 0.01 mm empfehlen. Die Steifigkeiten K müssen entsprechend dem gewählten Matrixmaterial und der virtuellen Dicke berechnet/eingestellt werden. Dazu siehe dieses Beispiel aus dem Manual: 1.4.6 Failure of blunt notched fiber metal laminates.
Als Elemente empfehle ich SCC8 (wird ab Abaqus 2017 unterstützt), es ist ein hybrides Element aus C3D8I und SC8R und wurde explizit für Verbundwerkstoffe entwickelt.

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Airfox
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Zitat:
Ihh habe Continuum Shels verwendet. Ich möchte jedoch dass diese Schwarzen Konturen verschwinden und die Dicke des Modells zu sehen ist. So als wäre es ein Solid Objekt. Ist das Möglich? Ich habe nur gelesen, dass es in einer früheren Version so war. [/B]

Hallo, ich glaube dies kann man unter Result -> Section Points machen. Ggf. in Kombination mit der Darstellung.

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rombikus
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Zitat:
Original erstellt von Schnaru123123123123:
Ich möchte jedoch dass diese Schwarzen Konturen verschwinden und die Dicke des Modells zu sehen ist. So als wäre es ein Solid Objekt. Ist das Möglich? Ich habe nur gelesen, dass es in einer früheren Version so war.

schon mal das ABAQUS User Manuel: Modeling techniques--> 23. Composite layups durchgelesen?

Sobald ein Lagenaufbau mit COMPOSITE Funktion in einer "Solid/Shell Section" definiert wird, wird jede Lage einzeln über "Results-->Section Points" ausgewertet und im transparenten Element dargestellt. Unabhängig vom Elementtyp! Wird keine Ausgabe über die "Section Points" angefordert, wird Müll ausgewertet.
Die Elementkanten kann man gewiss ausblenden (ohne Bauteilaussenkanten auszublenden) so hat man eine vernünftige Auswertemöglichkeit.

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Schnaru123123123123
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Ich werde es erstmal so lassen wie es ist und nichts verändern an den Elementen und den Cohesiven Elementen.

Kann mir einer sagen, wie ich auf das Material noch eine Beschcihtung kriege?

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