Hallo,
In meiner Masterarbeit soll der Temperaturverlauf infolge des Gussasphalteinbaus an einem Brückenmodell in Sofistik simuliert und ausgewertet werden. Als Grundlage habe ich eine Messung von einer Brücke während des Asphalteinbaus, welche an der Unterseite des Deckbleches aufgezeichnet wurde. Meine Fragen beziehen sich daher immer auf den Vergleich zur Messung.
Der Gussasphalt auf der Brücke wird mit 230°C eingebracht und kühlt dann bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C über ca. 7h auf 45°C (Unterseite Deckblech) ab.
Im Zeitraum des Auskühlens gibt der Asphalt langsam seine Wärme in die Umgebung und an das Deckblech weiter. Um diesen Sachverhalt darzustellen, habe ich eine Abkühlungskurve als Funktion erstellt.
Der spezifische Speicherkoeffizent ist aus dem Handbuch HYDRA entnommen.
Da der Fertiger über die Brücke fährt, ist die Temperatur nur temporär auf jedem Flächenelement vorhanden. Das soll über die Abkühlkurve und das Einsetzen des nächsten Lastfalles als PLF simuliert werden. Dieser setzt immer 1 sec versetzt zum vorherigen LF ein.
Meine Fragen:
• Erhitzen tut sich das Deckblech schnell, warum dauert die Abkühlung des Stahls im Vergleich so lange? (Sollte ich den Asphalt als Medium auf der Oberfläche simulieren ohne die Abkühlkurve für den Stahl einzugeben? wenn ja, wie wird das in Teddy programmiert?)
• Wie kann ich das umgebende Medium Luft mit 30°C simulieren?
• Warum breitet sich die Wärme nur so räumlich begrenzt aus? Muss ich die Wärmeleitfähigkeit ändern?
• Warum sind zur gleichen Zeit (z. Bsp. 0:30:00h) in jedem Lastfall andere Temperaturen in den gleichen Flächenelementen vorhanden, obwohl die Lasten aufeinander zurückgreifen sollen?
• Wie kann ich mir die Verteilung der Temperatur über den Querschnitt ausgeben lassen? Bzw. Wo gibt Hydra die errechnete Temperatur aus? In der Schwerachse des Deckbleches oder an der Unterseite?
• Kann ich mir Einflusslinien von Temperatur-Zeit grafisch ausgeben lassen?
Im Anhang befindet sich eine Übungsdatei, die übersichtlicher ist. Hier wollte ich die Zusammenhänge erst einmal leichter nachvollziehbar gestalten, um diese dann auf die Brücke anzuwenden.
Über Eure schnelle Hilfe würde ich mich sehr freuen.
+PROG SOFIMSHa urs:2
KOPF test
UNIT 5
SYST RAUM GDIV 10000 GDIR POSZ
$Generieung Knoten
let#nr 1001
let#x 0
loop 26
knot (#nr #nr+26 1) x #x*0.5 y (0 1) z 0
let#nr #nr+100
let#x #x+1 $Flächenbreite auf der x-Seite
endloop
$Generierung Lager
knot (1001 3501 100) fix xpypzp
knot (1010 3510 100) fix xpypzp
knot (1019 3519 100) fix xpypzp
knot (1027 3527 100) fix xpypzp
Generierung Flächenelemente
grup 1
let#nr 1001
loop 25
loop 26
quad #nr #nr #nr+100 #nr+101 #nr+1 1 t 10
let#nr #nr+1 +1 sagt, dass jedes Element erzeugt wird. +2 jedes 2. usw.
endloop
let#nr #nr+74 $ Zahl Hinter ‘nr+’ 100-x von loop(x) innere Schleife, äußere schleife ist egal muss nur kleiner als innere sein
endloop
ende
+prog hydra urs:12
kopf lf 31
ECHO POT
$echo step
echo funk
SYST rest gdir posz DIMT min DIMQ W
STEP 500 1 ; PLF HP 30 ; ECHO STEP 1
HMAT 1 FOUR 1 kxx 50 S 5259500
lf 31
funk t f
1 230
31 230
51 180
121 130
225 80
330 45
420 30 nr 1 bez kurve
surf qas 1 11001 13401 100 f 1 VP 1 nb 1
$PLF 30 T 2 HP 30
ende
+prog hydra urs:20
kopf lf 32
ECHO POT
echo step
echo funk
SYST rest gdir posz DIMT min DIMQ W
STEP 498 1 ;PLF HP 0 ; ECHO STEP 1 $ HOPT 10[m/K]
HMAT 1 FOUR 10 kxx 50 S 5259500
lf 32
funk t f
2 230
32 230
52 180
122 130
225 80
330 45
420 30 nr 1 bez kurve
surf qas 1 11002 13402 100 f 1 VP 1 nb 1
PLF 31 T 2
ende
+prog hydra urs:13
kopf lf 33
ECHO POT
echo step 1
echo funk
SYST rest gdir posz DIMT min DIMQ W
STEP 497 1 $ HOPT 10[m/K]
HMAT 1 FOUR 10 kxx 50 S 5259500
lf 33
funk t f
3 230
33 230
53 180
123 130
225 80
330 45
420 30 nr 1 bez kurve
surf qas 1 11003 13403 100 f 1 VP 1 nb 1
PLF 32 T 3
ende
+prog hydra urs:14
kopf lf 34
ECHO POT
echo step 1
echo funk
SYST rest gdir posz DIMT min DIMQ W
STEP 496 1 $ HOPT 10[m/K]
HMAT 1 FOUR 10 kxx 50 S 5259500
lf 34
funk t f
4 230
34 230
54 180
124 130
225 80
330 45
420 30 nr 1 bez kurve
surf qas 1 11004 13404 100 f 1 VP 1
PLF 33 T 5 HP 0
ende
+prog hydra urs:15
kopf lf 35
ECHO POT
echo step 1
echo funk
SYST rest gdir posz DIMT min DIMQ W
STEP 495 1 $ HOPT 10[m/K]
HMAT 1 FOUR 10 kxx 50 S 5259500
lf 35
funk t f
5 230
35 230
55 180
125 130
225 80
330 45
420 30 nr 1 bez kurve
surf qas 1 11005 13405 100 f 1 VP 1
PLF 34 T 6 HP 0
ende