! ---EIGENE PARAMETER--- LAENGE=3 ! Elementlänge in z-Richtung HOEHE=1.0 ! Elementhöhe in y-Richtung DDICKE=0.12 ! Dicke der Dämmschicht SDICKE=0.0006 ! Dicke der Deckschicht [0.4-1.0 mm] FDICKE=0.010 ! Fugentiefe FHOEHE=0.002 ! Höhe der Fuge KOMBCONV=23 ! komb. Wärmeübergangs-/Wärmeabstrahlungszahl [W/m²K] DDICHTE=110 ! Dichte der Dämmschicht bei 20°C [kg/m³] DEMOD=6e6 ! E-Modul der Dämmschicht bei 20°C [N/m²] SEMOD=210000e6 ! E-Modul Deckschicht bei 20°C [N/m²] DGMOD=7e6 ! Schubmodul der Dämmschicht [N/m²] SGMOD=7.93e10 ! Schubmodul der Deckschicht [N/m²] DQKZ=DEMOD/(2*DGMOD)-1 ! Querkontraktionszahl Dämmschicht SQKZ=SEMOD/(2*SGMOD)-1 ! Querkontraktionszahl Deckschicht HMESH=25*HOEHE ! Elementanzahl über Höhe (in y-Richtung) LMESH=25*LAENGE ! Elementanzahl über Länge (in z-Richtung) ! ---EIGENE MACROS--- *CREATE,DEATH ! Elementzerfall für TKRIT TKRIT=800 ! krit. Temperatur, bei der Dämmstoff zu zerfallen beginnt nsel,s,temp,,TKRIT ! Auswahl aller Knoten mit krit. Temperatur esln,s,1 ! Auswahl zugehöriger Elemente ekill,all ! Ausschalten dieser Elemente alls ! Selektierung aufheben *END *CREATE,BRDGRNZ alls ! Selektion aufheben esel,u,live ! Elementauswahl aller Elemente die nicht "lebend" sind nsle,s,all ! Auswahl aller Knoten der ausgewählten Elemente *END ! ---PREPROCESSOR--- /prep7 !Elementtypen et,1,solid70 ! 8-Knoten Volumenelement thermisch et,2,shell131 ! 4-Knoten Schalenelement thermisch !Sectype sectype,,shell ! Zuweisung der Schalendicke secdata,SDICKE !Definition Material 1 [Dämmschicht] mp,ex,1,DEMOD ! E-Modul Dämmschicht mp,nuxy,1,DQKZ ! Querkontraktion Dämmschicht mp,alpx,1,0 ! Wärmeausdehnungskoeffizient Dämmschicht zu null gesetzt mp,reft,1,20 ! Referenztemperatur Dämmschicht zu 20°C gesetzt mptemp,1,20,100,200,300,400,500 ! Temperaturtabelle für tem.abhängige Eigenschaften mptemp,7,600,700,800,925,1000,1200 mpdata,dens,1,1,1*DDICHTE,1*DDICHTE,0.985*DDICHTE,0.981*DDICHTE,0.978*DDICHTE,0.976*DDICHTE ! temperaturabhängige Dichte der Dämmschicht mpdata,dens,1,7,0.972*DDICHTE,0.97*DDICHTE,0.97*DDICHTE,0.957*DDICHTE,0.94*DDICHTE,0.887*DDICHTE ! zugeordnet zu Tabellenwerten mpdata,c,1,1,880,1040,1160,1220,1280,1320 ! temperaturabhängige spez. Wärmekapazität der mpdata,c,1,7,1355,1390,1430,1477,1510,1580 ! Dämmschicht zu Tabellenwerten zugeordnet mptemp ! Löschen der vorherigen Temperaturtabelle (Fehlermeldung...) mptemp,1,20,100,400,600,800,925 ! Temperaturtabelle für temp.abhängige Eigenschaften mptemp,7,1200 mpdata,kxx,1,1,0.044,0.112,0.215,0.360,0.549,0.718 ! temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeit der mpdata,kxx,1,7,1.091 ! Dämmschicht zu Tabellenwerten zugeordnet !Definition Material 2 [Deckschicht] mp,nuxy,2,SQKZ ! Querkontraktion Deckschicht mp,reft,2,20 ! Referenztemperatur Deckschicht zu 20°C gesetzt mptemp,1,20,100,200,300,400,500 ! Temperaturtabelle für temperaturabhängige mptemp,7,600,700,800,900,1000,1050 ! Materialeigenschaften mpdata,dens,2,1,7837,7813,7782,7748,7713,7577 ! temperaturabhängige Dichte zugeordnet zu mpdata,dens,2,7,7639,7602,7612,7590,7541,7514 ! den Werten aus Temperaturtabelle mpdata,kxx,2,1,40.4,41.6,41.7,40.9,39.3,37.5 ! temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeit zu mpdata,kxx,2,7,35.4,31.8,32.8,33.8,34.2 ! den Werten aus Temperaturtabelle zugeordnet mpdata,alpx,2,1,11.8e-6,12.6e-6,13.1e-6,13.6e-6,14e-6,14.4e-6 ! Wärmeausdehnungskoeffizient zu den Werten mpdata,alpx,2,7,14.8e-6,15e-6,12.5e-6,12.2e-6,13.2e-6,13.7e-6 ! aus Temperaturtabelle zugeordnet mpdata,alpy,2,1,11.8e-6,12.6e-6,13.1e-6,13.6e-6,14e-6,14.4e-6 ! Wärmeausdehnungskoeffizient zu den Werten mpdata,alpy,2,7,14.8e-6,15e-6,12.5e-6,12.2e-6,13.2e-6,13.7e-6 ! aus Temperaturtabelle zugeordnet mpdata,alpz,2,1,11.8e-6,12.6e-6,13.1e-6,13.6e-6,14e-6,14.4e-6 ! Wärmeausdehnungskoeffizient zu den Werten mpdata,alpz,2,7,14.8e-6,15e-6,12.5e-6,12.2e-6,13.2e-6,13.7e-6 ! aus Temperaturtabelle zugeordnet mptemp,1,20,100,200,300,400,500 ! Temperaturtabelle für temperaturabhängige mptemp,7,600,700,780,900,1000,1200 ! Materialeigenschaften mpdata,c,2,1,440,480,520,570,600,660 ! temperaturabhängige spez. Wärmekapazität mpdata,c,2,7,750,1000,2000,570,600,680 ! zugeordnet zu Temperaturtabelle mptemp,1,20,50,100,150,200,250 mpdata,ex,2,1,202513e6,196663e6,212260e6,208710e6,206659e6,191849e6 tb,miso,2,8,7, ! Definiert multilineares Werkstoffgesetz tbtemp,20 ! für T=20°C tbpt,defi,0,0 ! Spannungs-Dehnungspunkte definieren tbpt,defi,0.001658,335.738e6 tbpt,defi,0.150,554.518e6 tbpt,defi,1,964.380e6 tbpt,defi,1.125,964.380e6 tbtemp,50 ! für T=50°C tbpt,defi,0,0 ! Spannung-Dehnungspunkte definieren tbpt,defi,0.001648,324.088e6 tbpt,defi,0.150,544.515e6 tbpt,defi,1,946.982e6 tbpt,defi,1.125,946.982e6 tbtemp,100 ! für T=100°C tbpt,defi,0,0 ! Spannungs-Dehnungspunkte definieren tbpt,defi,0.001514,321.292e6 tbpt,defi,0.150,530.133e6 tbpt,defi,1,921.970e6 tbpt,defi,1.125,921.970e6 tbtemp,150 ! für T=150°C tbpt,defi,0,0 ! Spannungs-Dehnungspunkte definieren tbpt,defi,0.001497,312.461e6 tbpt,defi,0.150,519.208e6 tbpt,defi,1,902.970e6 tbpt,defi,1.125,902.970e6 tbtemp,200 ! für T=200°C tbpt,defi,0,0 ! Spannungs-Dehnungspunkte definieren tbpt,defi,0.001424,294.334e6 tbpt,defi,0.15,539.753e6 tbpt,defi,1,938.700e6 tbpt,defi,1.125,938.700e6 tbtemp,250 ! für T=250°C tbpt,defi,0,0 ! Spannungs-Dehnungspunkte definieren tbpt,defi,0.001544,296.154e6 tbpt,defi,0.15,572.718e6 tbpt,defi,1,996.032e6 tbpt,defi,1.125,996.032e6 !Geometrie erzeugen block,0,FDICKE,HOEHE/2+FHOEHE,3/2*HOEHE+FHOEHE,0,LAENGE ! oberer Block 1 der Dämmschicht block,FDICKE,DDICKE,HOEHE/2+FHOEHE,3/2*HOEHE+FHOEHE,0,LAENGE ! oberer Block 2 der Dämmschicht block,FDICKE,DDICKE,HOEHE/2,HOEHE/2+FHOEHE,0,LAENGE ! Zwischenblock zwischen oben und mitte block,0,FDICKE,-HOEHE/2,HOEHE/2,0,LAENGE ! mittlerer Block 1 der Dämmschicht block,FDICKE,DDICKE,-HOEHE/2,HOEHE/2,0,LAENGE ! mittlerer Block der Dämmschicht block,FDICKE,DDICKE,-HOEHE/2-FHOEHE,-HOEHE/2,0,LAENGE ! Zwischenblock zwischen mitte und unten block,0,FDICKE,-3/2*HOEHE-FHOEHE,-HOEHE/2-FHOEHE,0,LAENGE ! unterer Block 1 der Dämmschicht block,FDICKE,DDICKE,-3/2*HOEHE-FHOEHE,-HOEHE/2-FHOEHE,0,LAENGE ! unterer Block 2 der Dämmschicht vglue,all ! Alle Volumen miteinander verkleben !Meshing mshkey,1 ! mapped-meshing, nur quaderförmige Elemente lesize,5,FDICKE/2 ! Linie 5 unterteilt mit Elementlänge FDICKE/2 lesize,6,,,HMESH ! Linie 6 unterteilt mit Elementzahl HMESH lesize,10,,,LMESH ! Linie 10 unterteilt mit Elementzahl LMESH lesize,99,FDICKE/2 ! Linie 99 unterteilt mit Elementlänge FDICKE/2 lesize,102,,,1 ! Linie 102 unterteilt mit einem Element lesize,29,FDICKE/2 ! Linie 29 unterteilt mit Elementlänge FDICKE/2 lesize,108,,,HMESH ! Linie 108 unterteilt mit Elementzahl HMESH lesize,33,,,LMESH ! Linie 33 unterteilt mit Elementzahl LMESH lesize,112,FDICKE/2 ! Linie 112 unterteilt mit Elementlänge FDICKE/2 lesize,114,,,1 ! Linie 114 unterteilt mit einem Element lesize,65,FDICKE/2 ! Linie 65 unterteilt mit Elementlänge FDICKE/2 lesize,69,,,LMESH ! Linie 69 unterteilt mit Elementzahl LMESH lesize,120,,,HMESH ! Linie 120 unterteilt mit Elementzahl HMESH lesize,124,FDICKE/2 ! Linie 124 unterteilt mit Elementlänge FDICKE/2 vmesh,all ! Vernetzung ausführen !Komponente BLECH erstellen und Elementieren asel,s,area,,5 ! Auswahl Fläche 5 asel,a,area,,23 ! zus. Auswahl Fläche 23 asel,a,area,,41 ! zus. Auswahl Fläche 41 nsla,s,1 ! Auswahl aller Knoten dieser Flächen nsel,a,loc,y,HOEHE/2,HOEHE/2+FHOEHE ! zus. Auswahl Knoten mit y zwischen HOEHE/2 und HOEHE/2+FHOEHE nsel,a,loc,y,-HOEHE/2,-HOEHE/2-FHOEHE ! zus. Auswahl Knoten mit y zwischen -HOEHE/2 und -HOEHE/2-FHOEHE nsel,u,loc,x,FDICKE-1e-6,DDICKE ! Abwählen der ausgewählten Knoten mit x zwischen FDICKE+1e-6 und DDICKE cm,BLECH,node ! ausgewählte Knoten zusammengefasst unter Komponente BLECH type,2 ! Elemente von Typ2 (shell131) werden erstellt esurf ! Auftragen des Elementtyp2 auf die Auswahl BLECH alls ! Auswahl aufheben !Komponente FRONT erstellen nsel,s,loc,x,DDICKE ! Auswahl aller Knoten bei x = DDICKE cm,FRONT,node ! ausgewählte Knoten zusammengefasst zu Komponente FRONT alls !Zuweisung Materialdaten esel,s,type,,1 ! Auswahl aller Elemente von Typ1 (solid70) emodif,all,mat,1 ! Zuweisung Materialsatz 1 (Dämmstoff) alls ! Auswahl aufheben esel,s,type,,2 ! Auswahl aller Elemente von Typ2 (Shell131) emodif,all,mat,2 ! Zuweisung Materialsatz 2 (Deckschicht) alls ! Auswahl aufheben ! --- AUSRISSTRICHTER--- nropt,full ! use full Newton-Raphson nsel,s,loc,x,DDICKE-1.5*FDICKE,DDICKE ! oberer Ausrisstrichter nsel,r,loc,y,HOEHE/2+FHOEHE/2-5*FDICKE,HOEHE/2+FHOEHE/2+5*FDICKE esln,s,1 ekill,all ! Aussschalten der Elemente alls nsel,s,loc,x,DDICKE-1.5*FDICKE,DDICKE ! unterer Ausrisstrichter nsel,r,loc,y,-HOEHE/2-FHOEHE/2-5*FDICKE,-HOEHE/2-FHOEHE/2+5*FDICKE esln,s,1 ekill,all ! Aussschalten der Elemente alls ! ---SOLUTION--- /solu antype,trans ! transienten Analysetyp einstellen rescontrol,norestart,none ! nichtbenötigte files werden nicht erstellt ! --Lastschritt 1 - thermal !Allgemeines timint,on ! transiente Effekte einschalten tunif,20 ! Ausgangstemperatur 20°C time,60 ! Ende Lastschritt nach 60s autots,on ! Einstellen Schrittweitenautomatik kbc,0 ! lineare Lastaufbringung nsubst,5,20,5 ! Einstellungen für die Anzahl der Substeps !Brandbelastung *USE,BRDGRNZ cmsel,a,FRONT,node ! zus. Auswahl Knoten von Komponente FRONT d,all,temp,349 ! Aufbringen der Temperatur für t=1 min auf Knoten alls !Konvektion und Strahlung cmsel,s,BLECH,node ! Auswahl Knoten von Komponente BLECH sf,all,conv,KOMBCONV,20 ! Konvektion aufbringen alls solve ! Lösen des 1. Lastschritts ! --Lastschritt 2-- !Allgemeines timint,on ! transiente Effekte einschalten tunif,20 ! Ausgangstemperatur 20°C time,300 ! Ende Lastschritt nach 300s autots,on ! Einstellen Schrittweitenautomatik kbc,0 ! lineare Lastaufbringung nsubst,8,20,8 ! Einstellungen für die Anzahl der Substeps !Brandbelastung *USE,DEATH *USE,BRDGRNZ cmsel,a,FRONT,node ! zus. Auswahl Knoten von Komponente FRONT d,all,temp,576 ! Aufbringen der Temperatur für t=5 min auf Knoten alls !Konvektion und Strahlung cmsel,s,BLECH,node ! Auswahl Knoten von Komponente BLECH sf,all,conv,KOMBCONV,20 ! Konvektion aufbringen alls solve ! Lösen des 2. Lastschritts ! --Lastschritt 3-- !Allgemeines timint,on ! transiente Effekte einschalten tunif,20 ! Ausgangstemperatur 20°C time,600 ! Ende Lastschritt nach 600s autots,on ! Einstellen Schrittweitenautomatik kbc,0 ! lineare Lastaufbringung nsubst,10,25,10 ! Einstellungen für die Anzahl der Substeps !Brandbelastung *USE,DEATH *USE,BRDGRNZ cmsel,a,FRONT,node ! zus. Auswahl Knoten von Komponente FRONT d,all,temp,678 ! Aufbringen der Temperatur für t=10 min auf Knoten alls !Konvektion und Strahlung cmsel,s,BLECH,node ! Auswahl Knoten von Komponente BLECH sf,all,conv,KOMBCONV,20 ! Konvektion aufbringen alls solve ! Lösen des 3. Lastschritts ! --Lastschritt 4-- !Allgemeines timint,on ! transiente Effekte einschalten tunif,20 ! Ausgangstemperatur 20°C time,1800 ! Ende Lastschritt nach 1800s autots,on ! Einstellen Schrittweitenautomatik kbc,0 ! lineare Lastaufbringung nsubst,12,30,12 ! Einstellungen für die Anzahl der Substeps !Brandbelastung *USE,DEATH *USE,BRDGRNZ cmsel,a,FRONT,node ! zus. Auswahl Knoten von Komponente FRONT d,all,temp,842 ! Aufbringen der Temperatur für t=30 min auf Knoten alls !Konvektion und Strahlung cmsel,s,BLECH,node ! Auswahl Knoten von Komponente BLECH sf,all,conv,KOMBCONV,20 ! Konvektion aufbringen alls solve ! Lösen des 4. Lastschritts ! --Lastschritt 5-- !Allgemeines timint,on ! transiente Effekte einschalten tunif,20 ! Ausgangstemperatur 20°C time,3600 ! Ende Lastschritt nach 3600s autots,on ! Einstellen Schrittweitenautomatik kbc,0 ! lineare Lastaufbringung nsubst,18,35,18 ! Einstellungen für die Anzahl der Substeps !Brandbelastung *USE,DEATH *USE,BRDGRNZ cmsel,a,FRONT,node ! zus. Auswahl Knoten von Komponente FRONT d,all,temp,945 ! Aufbringen der Temperatur für t=60 min auf Knoten alls !Konvektion und Strahlung cmsel,s,BLECH,node ! Auswahl Knoten von Komponente BLECH sf,all,conv,KOMBCONV,20 ! Konvektion aufbringen alls solve ! Lösen des 5. Lastschritts ! --Lastschritt 6-- !Allgemeines timint,on ! transiente Effekte einschalten tunif,20 ! Ausgangstemperatur 20°C time,5400 ! Ende Lastschritt nach 5400s autots,on ! Einstellen Schrittweitenautomatik kbc,0 ! lineare Lastaufbringung nsubst,18,35,18 ! Einstellungen für die Anzahl der Substeps !Brandbelastung *USE,DEATH *USE,BRDGRNZ cmsel,a,FRONT,node ! zus. Auswahl Knoten von Komponente FRONT d,all,temp,1006 ! Aufbringen der Temperatur für t=90 min auf Knoten alls !Konvektion und Strahlung cmsel,s,BLECH,node ! Auswahl Knoten von Komponente BLECH sf,all,conv,KOMBCONV,20 ! Konvektion aufbringen alls solve ! Lösen des 6. Lastschritts