Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

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AndreH
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Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von AndreH »

Hallo miteinander,
ich habe einen runden Stab an beiden Enden flächig fest eingespannt und etwa mittig rundum einmal mit +500° und einmal mit -100°C beaufschlagt. Die Verformung wird wie erwartet angezeigt (aufgebläht bzw. eingeschnürt). Erwartet hätte ich aber einmal Druck- und einmal Zugspannung in der graphischen Darstellung, beide Versionen haben aber pos. Werte.
Es wurde mit Normalspannung gerechnet (Keramik). Wie ist das zu interpretieren?
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Stab_Temp_-100°C.PNG
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Stab_Temp_+500°C.PNG
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ClaKle
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von ClaKle »

Hallo AndreH,

in Z88Aurora werden im Postprocessing die Vergleichsspannungen angezeigt. Diese sind stets positiv. Bei Verwendung der Normalspannungshypothese wird als Vergleichsspannung der größte Betrag der Hauptspannungen verwendet. Informationen über die Richtung der Spannungen können aus der Ausgabedatei z88o3.txt abgeleitet werden. Hier sind die einzelnen Spannungskomponenten für jeden Gaußpunkt aufgeführt.

Beste Grüße
ClaKle

AndreH
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von AndreH »

Vielen Dank für die Info.
Bei der Datei z88to3 handelt es sich aber doch um Kräfte an den Knoten in X-Y-Z Richtung und nicht um Spannungen, so steht es jedenfalls geschrieben in der Ausgabedatei.

VG nach BT
A.H.

ClaKle
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von ClaKle »

Hallo AndreH,

bei nicht thermischen Rechnungen werden die Spannungen in die z88o3.txt geschrieben. Bei Verwendung des Thermo-Solvers finden sich die Spannungen in der z88to7.txt.

Beste Grüße
ClaKle

AndreH
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von AndreH »

Vielen Dank für die Info zur Ausgabedatei z88to7.txt, die die therm Spannungen angibt, komme leider erst jetzt dazu mich wieder damit zu befassen.
Daraus ergibt sich das nächste Interpretationsproblem für mich. Ich gehe davon aus, dass SIGXX, SIGYY und SIGZZ die Spannungen in die verschiedenen Richtungen angeben. Legt man bei meinem o.g. Stab eine Temp. von -100°C im mittlere Bereich rundum den Stab an, dann sollten die Spannungen meines Erachtens 1. alle im Minus liegen und 2. in X und Y Richtung in etwa gleich groß sein (+/-).
Der größte Teil der Spannungen in X und Y Richtung liegen bei ca. -531 MPa, es tauchen aber auch Elemente auf mit 0 MPa (z.B. Element 24) und -291 MPa in X und -171 MPa in Y Richtung (z.B. Element 27) auf. Wie ist das zu verstehen?

JGlamsch
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von JGlamsch »

Hallo AndreH,

wäre es möglich die Projektdaten hochzuladen? Dann können wir das Problem eventuell besser nachvollziehen. Allgemein ist jedoch eine Abweichung in den Spannungsergebnissen möglich, da kein exakt symmetrisches Netz vorliegt.

Beste Grüße,
JGlamsch

AndreH
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von AndreH »

Gern sende ich die ZIP-Datei.
Vielen Dank

A.H.
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Stab1.7z
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JGlamsch
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von JGlamsch »

Hallo AndreH,

wir haben uns dein Projekt angeschaut. Die positiven Werte sind oft nur "Rundungsfehler" und so klein, dass sie mit 0 gleichzusetzen sind, z.B. hier die Zahl +1.018E-282:

Code: Alles auswählen

Element # = 431     Typ = 4-K Tetraeder
 XX         YY         ZZ         SIGXX       SIGYY       SIGZZ       TAUXY       TAUYZ       TAUZX       SIGV
 -4.20E+000 +2.09E+000 +9.62E+001 +1.018E-282 +8.141E-282 +1.437E-281 -2.110E-282 -1.466E-281 +1.039E-281 +0.000E+000
 -3.93E+000 +2.58E+000 +9.48E+001 +1.018E-282 +8.141E-282 +1.437E-281 -2.110E-282 -1.466E-281 +1.039E-281 +0.000E+000
 -3.29E+000 +1.91E+000 +9.55E+001 +1.018E-282 +8.141E-282 +1.437E-281 -2.110E-282 -1.466E-281 +1.039E-281 +0.000E+000
 -3.93E+000 +2.58E+000 +9.62E+001 +1.018E-282 +8.141E-282 +1.437E-281 -2.110E-282 -1.466E-281 +1.039E-281 +0.000E+000
Allgemein muss auch beachtet werden, wo die Elemente liegen. Nur die in der Mitte des Stabes sollten die selben Spannungswerte besitzen. Das genannte Element 24 ist z.B. am oberen Ende des Stabes. Die Abweichungen in x und y Richtung sind oft netzbedingt und durch eine feinere Vernetzung zu beheben.

Beste Grüße,
JGlamsch

AndreH
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von AndreH »

Bin erst jetzt wieder dazu gekommen mich damit zu beschäftigen. Danke für die Antwort.
Es tauchen zwischendrin immer mal solche Elemente mit 0-Spannung auf, aber eben benachbarte Elemente mit hohen Spannungsunterschieden.
Z.B. Elemente 208= 381 MPa, 209=531 MPa, 210=0 MPa und 211=531 MPa (willkürlich ausgewählt bei SIGXX in z88to7.txt).
Und das bereitet mir Kopfzerbrechen, dass benachbarte Elemente bei rel. einfacher Geometrie und einfacher Temperaturverteilung so stark streuen sollen.

Viele Grüße nach BT und schönes Wochenende!
A.H.

KeDee
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von KeDee »

Hallo AndreH,

die Elemente sind zwar aufsteigend nummeriert und scheinbar Nachbarelemente, liegen aber in Wirklichkeit nicht nebeneinander. In Aurora können die Elemente selektiv angezeigt werden. Hier sieht man, dass Element 209 ziemlich mittig liegt, wohingegen Element 210 im Bereich der Festhaltung liegt.

Beste Grüße
KeDee

AndreH
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Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von AndreH »

Hallo KeDee,
wie und wo kann ich in Aurora erkennen, wo die Punkte liegen?

Viele Grüße und einen guten Rutsch ins neue Jahr wünscht
Andre

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SHautsch
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Registriert: Mo 15. Apr 2013, 11:03

Re: Interpretationsproblem Spannungen (Zug/Druck)

Beitrag von SHautsch »

Hallo AndreH,

die Elemente und Knoten lassen sich in der Oberfläche von Z88Aurora nummerieren. Die entsprechenden Icons finden sich standardmäßig in der dritten Icon-Zeile, in der dritten Icon-Gruppe von links. Die Icons sehen wie folgt aus: "Brezel/Knoten" für die Anzeige der Knotennummern, "Dreieck/Viereck" für die Anzeige der Elementnummern, "ABC" für die gleichzeitige Anzeige der Knoten- und Elementnummern. Das vierte Icon entfernt dann wieder alle Beschriftungen. Alternativ ist das auch im Textmenü unter "Ansichten > Labels" zu finden.

Bei den ersten beiden Icons werden jeweils die Nummernbereiche abgefragt - also von welchem Knoten/Element bis zu welchem Knoten/Element die Beschriftungen angezeigt werden sollen. Für alle Elemente ist da dann einfach 1 bis 999999999 (eine Zahl größer als die Knoten- bzw. Elementanzahl der Struktur) einzutragen. Das kann dann aber sehr unübersichtlich werden. Besser ist es, sich nur kleine Gruppen beschriften zu lassen.

Ich hoffe, das hilft weiter. Falls noch etwas unklar ist - wir stehen jederzeit zur Verfügung.

Beste Grüße,
SHautsch

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