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Hallo,

ich habe ein Modell in dem drei verschiedene Bauteile durch ein weiteres Bauteil (so etwas wie eine Klammer / Zange) gegeneinander gedrückt werden. Bisher habe ich alle Bauteile als Solids modelliert und über Tie- bzw. Contact-Kontakte miteinander verbunden (Surface to surface). Das hat soweit auch gut funktioniert, allerdings möchte ich mein Modell reduzieren um Rechenzeit zu sparen. Daher habe ich eines der Bauteile durch Shells ersetzt. Das heißt die Schalen liegen mittig zwischen den Nachbarbauteilen. Dazwischen ist zu jeder Seite etwa 10mm "Luft". Die Schalendicke ist aber über NODAL THICKNESS so eingestellt, dass das ursprüngliche Bauteil gut abgebildet wird, das heißt eigentlich ist dort kein Platz zwischen den Bauteilen. Jetzt habe ich versucht die Kontakte entsprechend wieder wie vorher zu setzen, habe aber schon gemerkt, das ich die POSITION TOLERANCE der TIEs erhöhen muss, damit die Knoten / Kontaktflächen sich entsprechend finden. Ich bekomme aber trotzdem die ganze Zeit numerical singularities bzw. keinen einzigen validen Step in dem ich mir das Modellverhalten anschauen könnte. Ich vermute das es an den Kontakten liegt. Wie würde man einen solchen Kontakt am besten definieren? Ich habe sowohl SURFACE TO SURFACE als auch NODE TO SURFACE getestet. Oder muss ich hier mit dem SHELL TO SOLID COUPLING arbeiten? Im Manual sieht es so aus als wäre das eher für direkte Verbindungen von Solid zu Shell und nicht für Kontaktflächen geeignet.

Viele Grüße
Mini19

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Hallo Mini19,

bei solch komplizierten Sachen wäre es immer gut ein kleines Bild oder Minibeispiel zu haben. Du könntest beispielsweise die INP Datei hochladen. Musst du zuvor nur als .txt Datei umspeichern. Auf jeden Fall in ein Screenshot immer Hilfreich um die Problematik zu verstehen.

Zum Problem:
Zuerst mal würde ich folgendes machen:
1. Modell überprüfen (Assembly -> View-Assembly Display Option-> und dann bei "Render shell Tickness" den Harken setzen.
2. Ganz wichtig bei der *tie Verbindung, check bitte deine Master/ Slave Definitionen hinsichtlich: Netzfeinheit und Steifigkeiten
3. Du kannst über POSITION TOLERANCE einen größere Einflussfaktor definieren (siehe [1]), ggf. könntest du über den Harken "exclude shell element thickness" nachdenken, siehe *tie.
4. Hast du ggf. noch mal drüber nachgedacht, ob Schalen Elemente hier die richtige Wahl sind? Ich glaube sie können die Spannungen in Dickenrichtung nicht hinreichend genau darstellen. Ggf. solltest du hier bei 3D Elementen 1. Ordnung reduzierter Integration bleiben.
5. Um die Rechenzeit deines Modells zu reduzieren sollte man sich mal das Netz genauer anschauen.

[1]:http://dsk.ippt.pan.pl/docs/abaqus/v6.13/books/usb/default.htm?startat=pt08ch35s03aus132.html

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Kontakte mit Schalen sollten mit Surface-to-Surface abgebildet werden, da dabei die Schalendicke berücksichtigt wird. Bei Node-to-Surface ist das nur der Fall, wenn man auf Small Sliding umstellt.

General Contact berücksichtigt Schalendicken auch, da der Algorithmus  wie Surface-to-Surface arbeitet.

Ansonsten kann man mit den gegebenen Informationen wenig konkretes sagen.

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Vielen Dank für die Hinweise, der Kontakt an der Stelle war richtig definiert, der fehlende NODAL THICKNESS-Parameter in der *SHELL SECTION war die Ursache für den Rechnungsabbruch, daher auch nochmal vielen Dank an den Tipp mit "Render shell thickness".

Ich würde gerne noch eine Frage anhängen, auch wenn diese mit dem eigentlichen Thread-Titel wenig zu tun hat, ich hoffe das ist okay: zur weiteren Reduzierung der Berechnungsdauer habe ich einige Komponenten meines Modells in RIGID BODIES umgewandelt und diese nur über die Außenkontur als R3D3- bzw. R3D4-Elemente abgebildet. Theoretisch könnte man diese ja noch weiter reduzieren und nur die Schnittstellen zu anderen Komponenten abbilden (zwecks Kontakten). Ist der Rechenaufwand in ersterem Fall hier wesentlich höher? Das dürfte ja eigentlich keinen großen Einfluss haben, da es sich sowieso um einen ideal starren Körper handelt oder sehe ich das falsch?

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Den Körper weiter zu reduzieren bringt nichts.

Normalerweise behält man den Volumenkörper und definiert ihn im Interaction-Modul als Rigid Body. Das hat den Vorteil, dass man ihn später schnell wieder zurück zum deformierbaren Körper umstellen kann. Das Umwandeln in eine Flächenstruktur um die starren Elemente verwenden zu können mache ich deshalb eigentlich nie.

Das Ergebnis ist dasselbe - es ist nur eine Frage der Möglichkeiten die man später noch hat.

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Also ich denke ich würde auch eher bei den Solid Elementen bleiben. Ggf. könnte man überlegen auf weniger Elemente und dann 2ter Ordnung umzusteigen. Das kommt denke ich aber immer auf deinen Lastfall und die appoximierte Geometrie drauf an.
Normalerweise ist es so das man mehr Elemente 1ter Ordnung den 2ter Ordnung bevorzugen würde. Ferner solltest du noch mal überprüfen ob du im 3D Solid Fall mit reduziert integrierten Elementen arbeitest und wie hoch diene Diskretisierung ist. Hierfür wären Bilder echt klasse   

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