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Hallo,
ich brauche Hilfe bei der Erstellung eines Verbundes zwischen Beton und glattem Bewehrungsstahl. Ich habe in meinem Volumenmodell den Beton mit C3D8R-Elementen modelliert und die Bewehrung als truss. Bei normalem, gerippten Bewehrungsstahl würde ich den Verbund über embedded region herstellen. Bei der glatten Bewehrung hatte ich an einen Reibverbund (interactions) gedacht, allerdings habe ich ja kein surface der Bewehrung und auch keine surface der Betonfläche die den Stahl berührt. Hat jemand eine Idee? Vielen Dank schonmal 

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Auch bei glatter Bewehrung darf es nicht zum "Durchrutschen" kommen. Die Verwendung glatten Stahls spricht somit nicht gegen embedded region.

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Danke adaptiveMesh,
aber dann wäre es ja komplett egal ob die Bewehrung glatt oder gerippt ist und die Ergebnisse wären identisch. Das kann ja nicht sein, oder?

Und was, wenn es tatsächlich Schlupf gibt, das wird bei embedded region ja ausgeschlossen. Wie kann ich das dann modellieren?

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Embedding funktioniert nicht, falls der Schlupf abgebildet werden soll. Die Kontaktflächen zwischen Stahl und Beton müssen in diesem Fall ausmodelliert werden.

Embedding ist auch nur eine Approximation und u.U. ungeeignet, falls Du, quasi makroskopisch, die Hinterschnittigkeit infolge der Stahlrippen zu untersuchen hast.

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Pam

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ok, dankeschön Pam Crash.
Ich muss ddie Stahlrippen nicht makroskopisch untersuchen, es geht mir lediglich um eine Kontaktbedingung vom Beton zum Stahl, die keinen vollständigen Verbund abbildet bzw. Schlupf zulässt.
Was meinst du mit "Die Kontaktflächen zwischen Stahl und Beton müssen in diesem Fall ausmodelliert werden"? Ich habe schon versucht den Stahl auch als  C3D8R Volumenkörper zu modellieren und den Kontakt über Connectors oder cohesive elements oder so darzustellen. Damit komme ich aber nicht wirklich weiter bisher 

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Du musst wissen was Du willst und was Du an Daten hast.
1. Was Du machen möchtest hat nichts mit normgerechter Bemessung zu tun.
2. Du kannst die Bewehrung mit Solids und Kontakten abbilden und ggf. mit cohesive elements. Die cohesive elements kommen ins Spiel, da der Kontakt in abaqus Adhäsion nicht von Hause aus kann. Ersatzweise kannst Du eine FRIC-Routine schreiben, die auch Adhäsion abdeckt.
Du benötigst Adhäsion, Messdaten für den Zusammenhang zwischen Normalspannung und max. Schubspannung und eine max. Schubspannung ab der Schlupf auftritt (z. B. mit Hilfe von Ausziehversuchen). Sinnvolle Spannungen im Beton erhältst Du dann trotzdem erst, wenn Du den Beton mit einem Schädigungsmodell versiehst.

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Hallo,
also was ich an Daten habe ist wenig bzw nichts von dem was du nennst. Ich rechnen Versuche nach, die vor mehreren Jahrzehnten durchgeführt wurden.
Eigentlich geht es mir um zwei verschiedene Sachen:
1. habe ich einen Versuch mit glatter Bewehrung. Hier kann durch embedded region zwar eine realistische Kraft-Verformungs-Kurve abgebildet werden, aber das Rissbild ist quatsch. Es werden durch den zu gut simulierten Verbund natürlich viel mehr Riss von ABAQUS dargestellt, als es in Wirklichkeit gab. Ich muss also einen anderen Weg für den Verbund finden als embedded region.
2. Habe ich einen Versuch der durch ein Verankerungsversagen versagt. Da ich aber keinerlei Daten zu Adhäsion und den Spannungen des Originalversuchs habe, weiß ich nicht wie ich die Kontaktbedingungen zwischen zwei solids realistisch simulieren kann. bleibt mir dann hier nur try&error?
Danke schonmal!

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Hallo nochmal,

ich habe nun die Idee den Verbund der glatten Stahlbewehrung mit dem Beton über einen edge-to-edge contact zu definieren. Das ist in CAE nicht möglich. Bei Eingabe von "Type=edge to edge" wie im Abaqus Analysis User's Guide, bekomme ich allerdings die Fehlermeldung: UNKNOWN PARAMETER TYPE
Irgendwelche Ideen oder Tipps?

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Falls jemand noch an dieser Thematik interessiert ist:
Im Zweifel ist eine Modellierung mit Volumenelementen unverhältnismäßig.
Der Beton kann meist in zufriedenstellender Näherung mit Schalenelementen abgebildet werden. (Außnahmen evtl. bei komplexen Kontaktbedingungen über die Bauteiltiefe)

Unabhängig davon: Die Definition eines verschieblichen Verbundes kann bspw. mit Connector-Elementen vom Typ 'Translator' effizient umgesetzt werden. In der hinterlegten Verbundspannungs-Schlupf-Beziehung kann sowohl gerippter als auch glatter Betonstabstahl berücksichtigt werden.
Hierfür ist allerdings die Kopplung geometrischer Punkte (vertices) erforderlich. Mein Vorschlag: Kontinuierliche Unterteilung entlang der Verbundlänge (Datum planes, Partitions) mittels Python Scripting Interface erstellen, wire_set erstellen und Connector_section zuweisen.

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