Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

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hali
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Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

Beitrag von hali »

Hallo allerseits!

Ich habe mich in den letzten Tagen ein bisschen in Z88 eingearbeitet. Nun habe ich mir einfache Modelle aus wenigen Elementen erstellt (nichts wildes): Einen Turm aus 2*3 Hexaedern (1), 6 Hexaeder hoch, sowie eine Kette von 3 Stäben (4), die zwischen zwei Wänden fest eingespannt sind.

Im Betrachtungsprogramm werden die beiden Beispiele korrekt dargestellt, auch die Randbedingungen sind an den Stellen wo sie hingehören.

Nun zu den Problemen:

Bei meinem Stabmodell gibt mir der Solver aus, dass ein Diagonalenelement 0 sei, ob etwas mit den Randbedingungen nicht stimme. Das kann ich nicht nachvollziehen, da ich extra die Dateien des Beispiels 2 (Kranträger) dafür angepasst habe. An sämtliche Sortierungsregeln habe ich mich auch gehalten. (So schwer kann das für den Rechner doch nicht zu lösen sein, das Problem löse ich von Hand auf einem DIN-A4-Blatt)

Bei dem Hexaeder-Turm bekomme ich die Meldung, die Jacobi-Matrix sei <=0. Das Modell habe ich zwar auch von Hand aufgebaut, jedoch auch geprüft, ob ich die Elemente gemäß lokaler Knotenkonvention erstellt habe.

Gibt es Hoffnung für mich, dass ich das zum Laufen bekomme? Die Beispieldateien funktionieren ohne Probleme.

P.S.: Gibt es Z88 auch als DLL, die ich in ein Programmierprojekt einbinden kann um die Oberfläche zu umgehen?

Grüße

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flonue
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Re: Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

Beitrag von flonue »

Hallo Hali,

ist es moeglich, dass Ihr FE-Modell statisch nicht bestimmt ist gerade im Hinblick auf die Tatsache, dass Staebe keine Momente uebertragen koennen?

Mit freundlichen Gruessen
Florian Nuetzel

hali
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Re: Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

Beitrag von hali »

Hallo,

das denke ich nicht. Die Stäbe sind so angeordnet: |*--------------*--------------*-------------*| wobei jeses "*" für einen Knoten steht. An den Wänden "|" habe ich alle 3 DOFs bestimmt (N,(1;2;3),2,0). Die einzigen Kräfte die wirken, zeigen nur in negative X-Richtung. Daran dürfte es also nicht liegen.

Den Würfelturm habe ich auf der kompletten Unterseite fixiert.

Andere Ideen? ;-)

Grüße
Hagen Lippok

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flonue
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Re: Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

Beitrag von flonue »

Hallo Hagen Lippok,

wenn ich die Aufgabenstellung richtig verstehe befinden sich die drei Staebe zwischen den Hexaeder-Tuermen. Die Hexaeder sind statisch bestimmt und die Kraft greift an einem Knoten eines Stabes an.

Und genau in der Stabkonstruktion befindet sich die statische Unbestimmtheit. Die Knoten der Staebe koennen keine Momente uebertragen, d.h. sie koennen sich unbestimmt im Raum verdrehen.

Gut nachzulesen ist diese Aufgabenstellung im Kapitel 6 "Fachwerke" des Buches "Technische Mechanik 1" von Gross, Hauger, Schnell, Schröder.

Um das Modell rechenbar zu bekommen, muessten Sie den Staeben zusaetzliche Randbedingungen spendieren (z.B. Festhaltung in x-, y- oder z-Richtung) oder Balken verwenden. Diese koenen Momente uebertragen. Dann aendert sich allerdings die Freiheitsgradanzahl in der z88i1.txt bzw. z88structure.txt der am Balken beteiligten Knoten auf 6.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen weiterhelfen.

Beste Gruesse

Florian Nuetzel

hali
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Re: Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

Beitrag von hali »

Hallo Florian Nuetzel,

nein die Aufgabenstellung ist nicht richtig verstanden ;-) Das sind zwei voneinander unabhängige Probleme.
Das mit den Stäben habe ich gerade zum laufen bekommen, ich habe die y- und z-Freiheitsgrad der beiden mittleren Knoten beschränkt. Eigentlich hatte ich das bei meinen vielen Versuchen vorher schon gemacht, und da wollte er nicht. Naja, da habe ich also Ergebnisse.

Das mit dem Würfelturm bleibt aber weiterhin ungelöst. Auch hier habe ich noch einmal die Randbedingungen gecheckt und sie scheinen mir korrekt zu sein. An jedem der 12 untersten Knoten werden alle DOFs beschränkt. Und an 4 Knoten wird zusätzlich eine Kraft in Y-Richtung aufgebracht. Hmmm. Was kann ich machen, damit die Jacobi-Matrix das macht was sie soll?

Grüße
Hagen

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flonue
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Re: Diagonalenelement = 0 / Jacobimatrix <=0

Beitrag von flonue »

Hallo Hagen,

vielleicht könnten Sie mir das Beispiel an z88aurora@uni-bayreuth.de senden.

Viele Grüße

Florian Nützel

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