FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

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thschrader
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Joined: Sat May 20, 2017 12:06 pm
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Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by thschrader »

Tjs, wie man es auch dreht und wendet, der Knick der Temperaturkurve
verharrt wie festgetackert bei ca. 180 mm (d.h. im Beton). Ich habe zig-Randbedingungen
ausprobiert...Aber ist das wirklich ein Berechnungsfehler? Das FEM-Netz "weiss" ja nicht,
das bei 200 mm die Fuge liegt. Und nun?
Thomas
Christoph
Posts: 55
Joined: Fri Jul 08, 2016 9:02 pm

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by Christoph »

thschrader wrote: Sun Nov 19, 2017 6:02 pm Tjs, wie man es auch dreht und wendet, der Knick der Temperaturkurve
verharrt wie festgetackert bei ca. 180 mm (d.h. im Beton). Ich habe zig-Randbedingungen
ausprobiert...Aber ist das wirklich ein Berechnungsfehler? Das FEM-Netz "weiss" ja nicht,
das bei 200 mm die Fuge liegt. Und nun?
Thomas
ich habe das Modell nochmal durchgerechnet mit adiabaten Berandungen an allen Flächen bis auf die Innen- und Außenwand, der Knick bleibt aber weiterhin im Beton. Anschließend hab ich das Problem nochmal mit Elmer durchgespielt, und der Knick liegt genau in der Grenzfläche Beton zu Schaumglas. Meiner Meinung nach liegt hier schon ein Berechnungsfehler von FreeCAD vor. So ein einfaches Modell dürfte nicht solche Fehler zulassen, der Knick liegt immerhin ca. 25 mm neben dem korrekten Ort. Der Knick wird durch die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten der beiden Materialien verursacht, und muss somit zwangsweise bei 200 mm liegen. Ich muss aber gestehen, im Moment bin ich hier mit meinem Latein am Ende :?

Positiv gesehen, das Beispiel zeigt, wie schnell man mit einer Simulation daneben liegen kann...

Das linke Diagramm zeigt den Temperaturverlauf nach FreeCAD, das rechte Diagramm den Temperaturverlauf nach Elmer.
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MrRossi
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Joined: Thu Dec 01, 2016 7:30 am

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by MrRossi »

Hallo FreeCad-Team

Um meine Berechnung weiterzuführen bin ich auf ein neues Problem gestoßen.
Mein Bauteil besteht aus 3 Teilen.
Innendeckel, Außendeckel und die Wärmedämmung.
Mein Problem ist nun, wenn ich das Teil als Compound zusammengebaut habe komme
ich nicht mehr an die innenliegende Wärmedämmung ran, um dem ein Material zu zuweisen.
Ich kann das dann nicht mehr mit der Maus anklicken.

Weiß dazu jemand Rat?

Vielen Dank

MfG
MrRossi
UR_
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Joined: Tue Jan 03, 2017 8:42 pm

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by UR_ »

MrRossi wrote: Mon Nov 20, 2017 8:47 pm Ich kann das dann nicht mehr mit der Maus anklicken.
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 63#p178463 ;)
Christoph
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Joined: Fri Jul 08, 2016 9:02 pm

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by Christoph »

MrRossi wrote: Mon Nov 20, 2017 8:47 pm
Ich kann das dann nicht mehr mit der Maus anklicken.
Hallo MrRossi,

es gibt noch folgende Möglichkeit:

- Material-Dialog öffnen
- Auf den Reiter Modell wechseln
- Den Compound ausklappen
- Den Compound ausblenden und den Zielkörper einblenden ==> die Körper die der Maus im Weg waren sind nun nicht mehr zu sehen
- Wieder auf den Reiter Material wechseln
- Dort den gewünschten Körper anklicken und als Referenz einfügen
- Material Dialog schließen
- Compound wieder einblenden und den Körper von der Material-Zuweisung wieder ausblenden

das Ein- und Ausblenden geht natürlich auch vor dem Öffnen des Material-Dialogs
MrRossi
Posts: 107
Joined: Thu Dec 01, 2016 7:30 am

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by MrRossi »

Hallo

Danke für die Hilfe. Mit dem Compound sichtbar/unsichtbar funktioniert das nicht.
Die Teile sind immer sichtbar. Ich habe das eine Ding für diesen Fall einfach auf die seite
geschoben und dann wieddr retour. Werde mich demnächst weiter damir beschäftigen.

Danke!
chrisb
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Joined: Tue Mar 17, 2015 9:14 am

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by chrisb »

MrRossi wrote: Tue Nov 21, 2017 1:01 pm Danke für die Hilfe. Mit dem Compound sichtbar/unsichtbar funktioniert das nicht.
Normalerweise ist der Compound sichtbar und die darin enthaltenen Teile sind unsichtbar. Wenn das bei Dir nicht so ist, dann ändere das, sonst steht das nächste Problem schon vor der Tür.
Dann musst Du nicht nur den Compount unsichtbar machen sondern auch das Teil darin, welches Du bearbeiten möchtest, sichtbar.
A Sketcher Lecture with in-depth information is available in English, auf Deutsch, en français, en español.
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bernd
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Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by bernd »

Christoph wrote: Sun Nov 19, 2017 8:55 pm
thschrader wrote: Sun Nov 19, 2017 6:02 pm Tjs, wie man es auch dreht und wendet, der Knick der Temperaturkurve
verharrt wie festgetackert bei ca. 180 mm (d.h. im Beton). Ich habe zig-Randbedingungen
ausprobiert...Aber ist das wirklich ein Berechnungsfehler? Das FEM-Netz "weiss" ja nicht,
das bei 200 mm die Fuge liegt. Und nun?
Thomas
ich habe das Modell nochmal durchgerechnet mit adiabaten Berandungen an allen Flächen bis auf die Innen- und Außenwand, der Knick bleibt aber weiterhin im Beton. Anschließend hab ich das Problem nochmal mit Elmer durchgespielt, und der Knick liegt genau in der Grenzfläche Beton zu Schaumglas. Meiner Meinung nach liegt hier schon ein Berechnungsfehler von FreeCAD vor. So ein einfaches Modell dürfte nicht solche Fehler zulassen, der Knick liegt immerhin ca. 25 mm neben dem korrekten Ort. Der Knick wird durch die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten der beiden Materialien verursacht, und muss somit zwangsweise bei 200 mm liegen. Ich muss aber gestehen, im Moment bin ich hier mit meinem Latein am Ende :?

Positiv gesehen, das Beispiel zeigt, wie schnell man mit einer Simulation daneben liegen kann...

Das linke Diagramm zeigt den Temperaturverlauf nach FreeCAD, das rechte Diagramm den Temperaturverlauf nach Elmer.
Kleiner Hinweis. FreeCAD rechnet nicht, CalculiX rechnet. Bald rechnet dann auch Elmer in FreeCAD. Da Z88 auch thermo rechnen kann (was aber in FreeCAD FEM nicht unterstützt wird) ist dann die Verwirrung perfekt. Drum macht es Sinn immer von FreeCAD-CalculiX zu reden, oder eben von FreeCAD-Elmer oder welcher Solver auch immer verwendet wurde.

Achso coole diskusion, bei der ich leider aus zeitgründen nur mitlese ...
polymer
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Joined: Fri Sep 12, 2014 8:49 am

Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by polymer »

Hallo,

Reicht denn nicht eigentlich ein 1-Dimensionales Model bei diesem Problem aus?

mfg
thschrader
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Re: FEM Berechnung, zwei mit einander verbundene Bauteile

Post by thschrader »

bernd wrote: Tue Nov 21, 2017 9:29 pm Kleiner Hinweis. FreeCAD rechnet nicht, CalculiX rechnet.
Bernd, sehe ich doch auch so.
Hier nochmal die Dateien für alle zum nachrechnen.
wand.FCStd
(15.99 KiB) Downloaded 45 times
concreteFoamglassm.zip
(17.13 KiB) Downloaded 52 times
(Datei in concreteFoamglas.sm umbenennen. Smath gibt es kostenlos hier:
https://en.smath.info/view/SMathStudio/summary

Wenn man in dem 2-Schichten-Modell gleiche Wärmeleitfähigkeiten einsetzt
(z.B. 2,50 W/(mK) für Beton) bekommt man einen perfekt linearen Temperaturverlauf (welch Wunder),
die numerischen Ergebnisse (Wand innen, Fuge, Wand aussen) stimmen genau mit der Theorie
überein. Es kann sich m.E. also nicht um einen sagen wir mal Darstellungsfehler von FC handeln.
Sobald man die Wärmeleitfähigkeit der Dämmung verändert (in dem Bild von 2,5 auf 2,0),
dann hüpft der Temperaturknick sofort aus der Fuge in den Beton (d.h. von 200 mm auf ca. 180 mm).
Das ccx Lösungsverhalten verschafft mir erhebliches Kopfzerbrechen...
Andererseits kann man im Internet genügend Rechenbeispiele finden (Youtube, M.Kraska), bei denen
ccx-Temperaturberechnungen zutreffend durchgeführt wurden. Sorry Christoph, aber im Moment bleibe ich dabei,
das es sich hier um einen Modellfehler handelt :) ...
Gruss Thomas
knickPasstNicht.JPG
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