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Ich hab hier einen einfachen Zylinder, auf der Grundfläche ist er voll eingespannt, auf der Deckfläche wird ein Torsionsmoment eingebracht. Es geht nur um linear-elastisches Materialverhalten. Im Ergebnis zeigt sich für die Verschiebung in axialer Richtung auf der Mantelfläche eine merkwürdige „Rippung“, sowohl bei linearer als auch bei nichtlinearer Berechnung. Bei feinerer Elementierung ist sie schärfer ausgeprägt.

Worauf könnte das Phänomen zurückzuführen sein?

Benutzt wurde Ansys 12.1. Hier sind beispielhafte Eingabedaten:

fini
/clear
/prep7
cyl4,0,0,1, , , ,10
csys,1
et,1,solid45
mp,ex,1,210000
mp,prxy,1,0.3
smrtsize,2
vsweep,all
et,2,mpc184,1,1
type,2
nm=10000
n,nm
nsel,s,loc,z
nsel,u,node,,nm
*get,nn,node,,count
*get,na,node,,num,min
ni=na
*do,i,1,nn
e,nm,ni
ni=ndnext(ni)
*enddo
allsel
f,nm,mz,1
da,2,all
/solu
solve
/post1
rsys,1
plnsol,u,z

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Hier ein Bild vom Ergebnis bei Eingabe wie oben:

Hier habe ich es mit Elementen ausgeben lassen, weil mir die Artefakte etwas mit der Vernetzung zu tun zu haben scheinen.

Wenn ich die fertige Geometrie importiere, fallen die Streifen anders aus:

Noch etwas ist anders bei importiertem Körper; am eingespannten Ende zeigt sich eine negative Verdrehung:

Worauf könnte das zurückzuführen sein? Zum Vergleich die zu erwartende Null bei Geometrieerzeugung in ANSYS:

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Die Verschiebungen sind alle "Null" (numerisch), deshalb sind die vermeintlichen Verformungsmuster auch merkwürdig.
Prüfe, ob die Last korrekt aufgegeben wurde. Die Knoten nm scheint nicht mit der Struktur verbunden zu sein.
Einfache Prüfung:
nsel,s,node,,nm
esln
nsle
esln
eplo
Jetzt sollten schon einige Elemente ausgewählt sein, ansonsten ist der Knoten nm freischwebend.

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Gruß, A.

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Zitat:

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Original erstellt von arnd13:
Die Verschiebungen sind alle "Null" (numerisch), deshalb sind die vermeintlichen Verformungsmuster auch merkwürdig.
Prüfe, ob die Last korrekt aufgegeben wurde. Die Knoten nm scheint nicht mit der Struktur verbunden zu sein.

[...]

esln
nsle

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Danke für den Beitrag, interessante Kommandos, kannte ich noch nicht! Man sieht damit sehr schön die beabsichtigte Struktur: Der Knoten, auf den die Last aufgebracht ist, ist nur über die radialen MPC184-Elemente mit den Volumenelementen des Zylinders verbunden. Das Moment wird schon richtig eingebracht, sonst hätte ich ja auch nicht die über die Länge linear verlaufende Tangentialverschiebung.

Ich frag mich immer noch, wo das Streifenphänomen bei der axialen Verschiebung (quasi eine Querschnittsverwölbung, wenn auch nur als rechentechnisches Phänomen) herrührt.

Warum bei impotrtierter Geometrie am eingespannten Ende eine negative Torsion gezeigt wird, ist mir auch noch völlig offen.

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Hallo,

was ich hier nicht verstehe: Warum gibt es denn keine axiale Verschiebung? Ein Stab der tordiert wird verkürzt sich doch. Warum ist das im FE Modell nicht der Fall? Sowohl in der linearen als auch in der nichtlinearen Rechnung? 

Zu diesen Streifen: Entstehen diese nicht auch in der Realität? Muss mal genauer drüber nachdenken...

Eine Frage habe ich auch noch zum Vergleich lineare und nichtlineare Rechnung: Wieso nimmt in der linearen Rechnung der Radius in der Animation zu und in der nichtlinearen Rechnung nicht, während die Werte in der radialen Komponente jeweils gleich bleiben? Kann das nicht nachvollziehen.
Grüße und besten Dank!

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