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Inner_cylinder_with_contact.png Inner_cylinder_without_contact.png Outer_cylinder_with_contact.png

Hallo Leute,

ich habe zurzeit ein Problem bei der Simulation eines Bimetalls in Ansys. Man stelle sich vor, zwei Viertelkreiszylinder sollen als Bimetall in Kontakt stehen. Der innere Zylinder ist temperaturabhängig, der äußere nicht. Da es eine Simulation eines Vollkreises sein soll, sind entsprechend Symmetrierandbedingungen an den Rändern vorgegeben.
Sind beide Zylinder nicht in Kontakt, dann verformt sich der innere wie erwartet und schrumpft/expandiert je nach Temperaturlast (siehe Abbildung "inner cylinder without contact...". Sind beide jedoch in Kontakt, dann kommen da ganz komische Zacken bei raus (Abbildung "inner cylinder with contact..."). Ich habe den Kontaktalgorithmus MPC verwendet und auch schon andere probiert, eine Netzverfeinerung, Penetration tolerance heruntergesetzt und alle anderen Einstellungen für den Kontakt variiert. Es hat jedoch nichts geholfen.

Interessanterweise funktioniert es, wenn der äußere Zylinder, bei sonst identischen Einstellungen temperaturabhängig ist und der innere nicht (Abbildung "outer cylinder with contact...").

Kann mir von euch jemand helfen oder zumindest erklären was ich da für "Zacken" sehe? Wodurch kommen diese zustande?

Vielen vielen Dank.

Gruß
David

[Diese Nachricht wurde von Dave1987 am 26. Aug. 2013 editiert.]

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>> "Zacken" ... Wodurch kommen diese zustande?

Man kann es anhand der Bilder nicht erkennen, aber mein Verdacht ist eine Schwachstelle in der Vernetzung:
Hast Du darauf geachtet, an den Kontaktflächen identische Netze zu erzeugen, so dass die jeweils gegenüber liegenden Knoten deckungsgleich sind?
Das F in FEM steht für "finit" = endlich groß.
Bei jeder Diskretisierung kontinuierlicher Verläufe kommt es zu kleinen Fehlern.
Theoretisch könntest Du das Netz "infinitesimal" klein machen, aber dann würde die Rechenzeit gegen Unendlich laufen.
Praktischer ist es, Du schaust Dir mal die Forenbeiträge der letzten Wochen an. Die Vernetzung von Kontaktflächen wurde mehrfach behandelt.
Beispiele:
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/007712.shtml
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/006640.shtml#000002

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Rainer Schulze

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 27. Aug. 2013 editiert.]

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Hallo Rainer,

sind die Kontaktbedingungen nicht extra dafür gedacht, dass die Knoten nicht deckungsgleich sein müssen? Also so weit ich es gelernt und bisher angewendet habe, müssen da keine identischen Netze vorliegen. Das geht in der Praxis ja auch gar nicht immer bzw. sogar nur sehr selten. Mit der Netzfeinheit gebe ich dir auf jeden Fall recht. Es etwas feiner zu machen, kann nicht schaden.

Ich habe das Problem jetzt gelöst: Ich habe einfach noch einmal herumprobiert und das Umschalten der Contact und Target Elemente war dann die entscheidende Lösung.

Danke dennoch für die Hilfe!

Gruß
David

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