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Hallo,

im Rahmen einer Studienarbeit berechne ich Eigenfrequenzen von einem Turboverdichter mit Ansys 6.0.
Welle und Laufräder werden durch Pipe16 Elemente simuliert, wobei die Materialeigenschaften von Welle und Laufräder unterschiedlich sind.
Die Elementgröße habe ich mit "esize" auf 10 gesetzt; dass müsste, glaube ich für eine 1500mm lange Welle reichen. Gelagert ist das System in Gleitlagern, die ich mit Matrix27 Elementen simuliere, für Steifigkeit und Dämpfung.
Wenn ich nun eine Modalanalyse durchrechnen lasse, erhalte ich die erste Eigenfrequenz bei 264 Hz, von Hand berechnet habe ich rund 65Hz, was meines Wissens auch richtig ist.
Meine Frage ist nun, warum erhalte ich eine so große Abweichung, könnte das an der Elementierung oder an den Materialeigenschaften liegen???? Oder muss ich meine komplette Eingabe noch einmal überdenken?

Vielen Dank im vorraus!

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Wenn man jetzt wüßte was Du gemacht hast, könnte man Dir vielleicht einen Tip geben. Da Du ja ein vielsagendes Pseudonym gewählt hast, gehe ich mal davon aus, dass das alles richtig ist.

Schon mal die Beispiele im Verification Manual durchgearbeitet?

In Deiner Handrechnung gehst Du wahrscheinlich von einem Massenschwinger mit "punktförmiger" Masse aus. Du hast aber eine homogene Massenverteilung in der Welle und mußt ein Kontinuumsmodell rechnen. Das kann eine sehr komplizierte Angelegenheit werden.

Thorwald

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Mehr Elemente wuerden nicht den Unterschied 264 zu 65Hz erklaeren.
Beruecksichtigt Handrechnung Steifigkeit + Daempfung  der Lager ?

Materialeigenschaften PIPE16 pruefen,
man kann ggf auch BEAM4 statt PIPE16 nehmen, uebersichtlicher.

Check korrekte Eingabe Matrixkoeffizienten - Werte & Position.
COMBIN14 ist ggf eine Alternative - Input in Form Matrixkoeffizienten faellt weg.

Keyoptions MATRIX27:
Lager-Steifigkeit K separater Elementtyp definieren - Keyopt(3)= 4
Lager-Daempfung C separater Elementtyp definieren - Keyopt(3)= 5

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Gruss,
Frank Exius
IFE Deutschland
www.ife-ansys.de

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Hallo Thorwald,

ich habe das gleiche Problem, das die FEM-Ergebnisse mit den theoretischen Berechnungen und der Praxsis nicht über einstimmen.

Kannst Du mir sagen ob man mit dem Verification Manual von Ansys auch andere FEM-Software prüfen kann ?

Ich benutze Design Analysis das läuft in unserem CAD-System OneSpace Designer von CoCreate. www.cocreate.de

Vielleicht muss auch die Frage geklärt werden, ob das Manual weitergegeben werden darf.

Tschuess
Martin

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Martin,

im Prinzip kann man mit jedem Verification manual arbeiten - egal von Ansys, Nastran, Marc oder Abaqus etc.
Normalerweise sind diese Manuals in der Hilfe zu finden. Bei manchen Programmen wie z.B. Pro/Mechanica müssen sie jedoch
bei der Programminstallation extra mit aktiviert werden.

Wie das bei Design Analysis ist, weiß ich nicht. Aber ich gehe mal davon aus, dass jedes Softwareunternehmen seine Produkte
erst mal anhand vieler Beispiele verifiziert und auf Genauigkeit und Fehler hin überprüft.Vielleicht mal die Installations - CD
durchforsten.

Man kann die komplette Ansys Hilfe bei der Uni Oulu (Finnland) im Internet einsehen. Den Link finde ich im Moment leider nicht.

HTH

Thorwald

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Hallo Frank,

ich habe den Beitrag zur Modalanalyse von dir gelesen.

Ich habe für meine Lagerstelle eine 2x2 Steifigkeits und Dämpfungsmatrix ( [Cxx,Cxy;Cyx,Cyy] ). Ich würde das gerne mit dem Element Matrix27 abbilden. Die Eingabe erfordert aber eine 12x12 Matrix. Die Frage ist, wie setzt sich die Matrix zusammen bzw. wo finde ich dort meine Koeffizienten?

Besten Dank

Mario Müller

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Hallo

Hast du folgenden Hinweis zu den Pipe16 Elementen überprüft?

Eigenvalues calculated in a gyroscopic modal analysis can be very sensitive to changes in the initial shift value, leading to potential error in either the real or imaginary (or both) parts of the eigenvalues.

Handelt es sich denn eher um eine Dünn- oder Dickwandige Welle. Denn die Berechnungen einiger Spannungswerte von Pipe16 beziehen sich eher auf Dünnwandige Rohre.

Warun benutzt du denn Pipe Elemente? Brauchst du bestimmte Eigenschaften dieses Typs noch für weitere Berechnungen? Ansonsten empfehle ich dir auch (wie Frank)einfache Balken zu verwenden.

Die Lagerung kannst du auch vielleicht einfach mit einem Ersatzsystem (aus Stäben (z.B. Link8) die Sternfömig auf einen Knoten gehen der  über drei Feder (Combine14) gehalten wird) abgebildet werden. Das macht das ganze gut nachvollziehbar und einfach.

Gruß,
Matthias

[Diese Nachricht wurde von matloh am 25. Sep. 2005 editiert.]

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