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  Simulation eines ENF-Tests (3-Punkt-Biegebalken)

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Autor Thema:  Simulation eines ENF-Tests (3-Punkt-Biegebalken) (616 mal gelesen)
DrReinerKlimpke
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ENF_Test_von_Both.txt

 
Hallo zusammen,
ich möchte einen sog. ENF-Test für Metall-CFK-Hybridlaminate simulieren, um letztlich auf diese Weise die Parameter der kohäsiven Oberflächen zu kalibrieren. Die Kraft-Verschiebungs-Kurven des Experiments liegen vor und sollen mit der Simulation abgebildet werden.

Um den oberen Grenzfall (unzerstörbarer und ideal-steifer Verbund zwischen den Lagen) zu simulieren, habe ich zunächst die einzelnen Lagen mittels TIE-Constraints verbunden. Ausgenommen hiervon ist der Bereich der Probe, in welchem - auch experimentell - eine Folie eingearbeitet wird, welche die Lagen voneinander trennt und somit der Rissinitiierung dient.

Wie dem auch sei, wenn ich die automatische Kontaktstabilisierung aktiviere (Contact Controls -> Automatic stabilization) läuft die Simulation stabil an, kleckert jedoch gegen Ende, wenn die Stabilisierung auf null gefahren wird - etwas vor sich hin. Ich habe zudem die Vermutung, dass die Ergebnisse durch diese Stabilisierung beeinflusst werden könnten.

Mein Ziel wäre es also, die Simulation im Idealfall gänzlich ohne eine derartige Stabilisierung laufen zu lassen. Habt ihr vielleicht noch irgendwelche Tipps, wie ich das ganze auf "natürlichem Wege" stabiler bzw. konvergenter gestalten könnte? Oder ist die Anwendung dieser Stabilisierung für die Ergebnisse (Kraft-Verschiebungs-Kurve) gänzlich ohne Bedeutung?

Die entsprechende Input-Datei findet ihr im Anhang.
Wie immer vielen Dank schonmal im Voraus an alle, die sich meinetwegen Gedanken machen!!

Grüße,
C.G.

[Diese Nachricht wurde von DrReinerKlimpke am 01. Aug. 2016 editiert.]

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Pam Crash
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t3.inp.txt

 
Eine mögliche Lösung findest Du als Anlage

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

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DrReinerKlimpke
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Hallo,

vielen Dank für Deine Überarbeitung meines Modells!! So wie ich das sehe profitiert das Modell sehr von einer Reib-Interaktion zwischen Lager und Probe. Zumindest konvergiert das Modell deutlich schlechter, wenn man den Reibkoeffizienten zwischen Lager und Probe stark gegen null gehen lässt.

Des Weiteren hast Du die 'frictionless' Interaktion zwischen den Komponenten durch eine Penalty-Interaktion mit einem Reibkoeffizienten gleich null ersetzt. Würdest Du sagen, dass diese Variante generell besser läuft?

Vielen Dank nochmals!
C.G.

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Pam Crash
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Das Grundproblem des initialen Modells ist, dass der Biegestab auf Grund fehlender Reibung auch unter Last lateral ausweichen kann. Folge: Solver problems. Durch ein klein wenig Reibung, die m.E. auch durchaus realistisch ist, kann man dem Modell deutlich helfen.

Alternativ könntest Du evtl. die Doppelsymmetrie nutzen. Dann gehts es auch reibungsfrei.

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

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DrReinerKlimpke
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erstellt am: 01. Aug. 2016 12:57    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

Da hast du sicherlich Recht, dass ein klein Wenig Reibung zwischen Lager und Probe realistisch sein dürfte. Bezüglich der Modellsymmetrie bin ich mir jedoch noch nicht so ganz sicher. Zwar habe ich schonmal ein Beispiel gesehen, in welchem so ein 3-Punkt-Biegeversuch unter Nutzung von Symmetrien simuliert wurde, jedoch meines Wissens nach ohne eine besagte Trennschicht. Auf Grund dieser Trennschicht, welche nur auf einer Probenseite eingearbeitet ist, fällt mir die Annahme einer Modellsymmetrie etwas schwer.

Betrachtet man die Verschiebung der Knoten entlang der Querachse in Probenmitte ist hier auch eine - meiner Meinung nach - nicht zu vernachlässigende Verschiebung in x-Richtung zu verzeichnen. Unter Ausnutzung der Symmetrien würde man hier eine Null-Verschiebung erzwingen. Auch dies würde meiner Meinung nach eher gegen die Nutzung von Symmetrien im vorliegenden Fall sprechen.

Grundsätzlich hat du aber voll und ganz recht!

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