Hot News:

Mit Unterstützung durch:

  Foren auf CAD.de (alle Foren)
  ANSYS
  Pendelschlag: Anbindung der Kontaktferdern

Antwort erstellen  Neues Thema erstellen
CAD.de Login | Logout | Profil | Profil bearbeiten | Registrieren | Voreinstellungen | Hilfe | Suchen

Anzeige:

Darstellung des Themas zum Ausdrucken. Bitte dann die Druckfunktion des Browsers verwenden. | Suche nach Beiträgen nächster neuer Beitrag | nächster älterer Beitrag
  
Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Pendelschlag: Anbindung der Kontaktferdern (1771 mal gelesen)
phil fem
Mitglied
Student

Sehen Sie sich das Profil von phil fem an!   Senden Sie eine Private Message an phil fem  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für phil fem

Beiträge: 3
Registriert: 08.09.2016

ANSYS Workbench 17.1/17.2 ANSYS Academic Teaching Advanced

erstellt am: 08. Sep. 2016 16:48    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Pendelkorper_Ersatzmodell.PNG

 
Hallo liebe CAD.de'ler,

ich bin neu im Forum und arbeite im Rahmen meines Studiums schon länger mit ANSYS Workbench.

Für meine aktuelle Projektarbeit möchte ich einen Pendelschlag auf eine Glastafel simulieren. Dabei schlägt ein Zwillingsreifen, welcher an einem Stahlseil hängt und um 200mm ausgelenkt wird auf eine 4-seitig linienförmig gelagerte Glastafel.
In 2 Schritten soll ein Ersatzmodell (bestehend aus Pendelkörper-Kontaktfedern-Glastafel ) betrachtet werden:

Schritt 1 (Solver: Explizit Dynamisch (Autodyn))
Der Zwillingsreifen wird vereinfacht als quadratische ideal steife Platte (200 x 200 mm) angenommen. Die Platte wird mit Viereck-Schalenelementen vernetzt und die Masse der Platte wird über die Dichte auf 50kg gesetzt. Die Glastafel wird ebenfalls mit Viereck-Schalenelementen vernetzt und verhält sich auch ideal steif. Die Steifigkeit des Zwillingsreifens ist bekannt und beträgt 400 N/mm. Diese Steifigkeit soll durch Kontaktfedern (vergl. Bild) dargestellt werden, die das Ersatzmodell des Zwillingsreifens mit der Glastafel verbinden.
Randbedingungen:
Pendelkörper: Aufgeprägte Geschwindigkeit (2 m/s) . Glastafel: translatorisch gelagert.
Abstand Platte-Pendelkörper: 34 mm
Solver Einstellung:
Low velocity Default
Endzeit 40 ms(Schritt 1)/60 ms (Schritt 2) (nach Norm vorgegeben)

Schritt 2 (Solver: Explizit Dynamisch (Autodyn))
Das Verhalten der Glastafel soll nun auf "elastisch" gestellt werden und die Simulation ohne weitere Veränderung des Modells erneut durchgeführt werden.

Ziel der Analyse: Beschleunigungs-Zeit-Verläufe für den Pendelkörper für Schritt1 und Schritt2 berechnen. Diese sollen anschließend anhand vorgegebener Norm-Verläufe verifiziert werden.

Dabei ergibt sich folgendes Problem:
Der explizite Solver von ANSYS WB erlaubt eine "Direkte Zuweisung" der Federn über Knoten nicht, sofern es sich um einen starren Körper handelt. Über eine externe Zuweisung lassen sich nur Flächen, Eckpunkte anwählen.

Momentan habe ich in Schritt 1  ein einzelnes Federelement eingesetzt, dass eine Steifigkeit von 400 N/mm besitzt und "extern" an die Fläche des Pendelkörperersatzmodells und eine Fläche auf der Glastafel die auch 200 x 200 mm entspricht angebunden. Vernetzung der beiden Kontaktflächen sind identisch.

Gibt es eine Möglichkeit die Kontaktfedern so einzufügen, sodass ich die beiden oben beschriebenen Schritte durchführen kann und die Federanordnung/Federsteifigkeit wie auf dem hinterlegten Bild dargestellt wird?

Ich freue mich über jeden Vorschlag. 

Sollten noch Informationen benötigt werden, so liefre ich diese gerne nach.

Viele Grüße
Phil       

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

flou-m
Mitglied
Diplomant Bauingenieurwesen

Sehen Sie sich das Profil von flou-m an!   Senden Sie eine Private Message an flou-m  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für flou-m

Beiträge: 5
Registriert: 25.05.2016

ANSYS 10, Eingabe über APDL-File

erstellt am: 12. Sep. 2016 13:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für phil fem 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Phil,

Ich hoffe ich hab das bestehende Problem richtig verstanden. Dass der Solver eine Zuweisung von Federn nicht erlaubt wäre mir neu.

Ich habe gerade die gleiche Modellierung in ANSYS Mechanical durchgeführt:
Bei mir hat gut funktioniert, eine Schar von Knoten zu definieren. Aus der Literatur habe ich hier auch die Platte mit 200x200mm genommen. Die 49 Knoten habe ich jetzt auf der Ebene z=0 in einem regelmäßigen Raster (a=200/6) angeordnet.

Das ganze einmal mit einem gewählten z-Abstand kopiert (bei mir z=100mm). Wenn ich jetzt jeweils eine area über diese Ebenen eingebe werden die Knoten mit vernetzt. Eine davon wäre der Anprallkörper (über die Eckpunkte in z=100mm aufgespannt) und die zweite die Glastafel (über außerhalb der Schar in z=0 liegende Eckpunkte aufgespannt)

Von diese beiden Knotenscharen können jetzt die Knoten mit der gleichen y- und x-Koordinate gefangen und mit einem link10-Element verbunden werden. link10 bietet sich an, da die Federn mit Zugausfall modelliert werden müssen.

Vielleicht gibt es mit "echten" Federelementen hier bei der transienten Simulation ein Problem. link10 dagegegn ist ein nichtlinearer Pendelstab, dort müsstest du die Federsteifigkeit der einzelnen Federn über Fläche und E-Modul einstellen. Die würden natürlich grafisch auch als Stab dargestellt und nicht als Federsymbol. Allerdings (gerade getestet) funktioniert die Rechnung so zumindest.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

phil fem
Mitglied
Student

Sehen Sie sich das Profil von phil fem an!   Senden Sie eine Private Message an phil fem  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für phil fem

Beiträge: 3
Registriert: 08.09.2016

ANSYS Workbench 17.1/17.2 ANSYS Academic Teaching Advanced

erstellt am: 13. Sep. 2016 09:12    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Direkte_Zuordnung_Feder.png

 
Hallo Flou,

vielen Dank für die schnelle Rückmeldung 

Ich habe die Fehlermeldung nochmal mit Bild beigefügt. Also wäre "Workbench" in diesem Fall eine Sackgasse und ich muss auf "Classic APDL" umsteigen?

Ich habe bis jetz leider noch nicht mit APDL gearbeitet werde mich dann aber in das Thema einarbeiten und versuchen deine Beschreibung umzusetzen.

Gibt es zu APDL außer den Tutorials und der ANSYS User Manual noch weitere hilfreiche Literatur?

Viele Grüße
Phil

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

flou-m
Mitglied
Diplomant Bauingenieurwesen

Sehen Sie sich das Profil von flou-m an!   Senden Sie eine Private Message an flou-m  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für flou-m

Beiträge: 5
Registriert: 25.05.2016

ANSYS 10, Eingabe über APDL-File

erstellt am: 13. Sep. 2016 17:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für phil fem 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich vermute, dass das Problem in der Verknüpfung von den Federn mit dem Schalenelement liegt. Vielleicht kannst du ja versuchsweise mal einen Pendelstab nehmen, der nur Normalkräfte übertragen kann.

Das müsste sicher auch in Workbench gehen. Ist ja nichts anderes als ein Stabelement, das zwischen zwei Knoten gesetzt wird. Wenn man dem dann noch die Nichtlinearität Zugausfall zuweist sollte es ja gehen.

Wie genau man das bei workbench eingibt weiß ich aber nicht, bei mir lief das alles auf APDL.

als Literatur ist dafür die ANSYS-Hilfe schon sehr gut. Besonders wenn man Infos zu einzelnen Elementen und Befehlen braucht.

[Diese Nachricht wurde von flou-m am 13. Sep. 2016 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

phil fem
Mitglied
Student

Sehen Sie sich das Profil von phil fem an!   Senden Sie eine Private Message an phil fem  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für phil fem

Beiträge: 3
Registriert: 08.09.2016

ANSYS Workbench 17.1/17.2 ANSYS Academic Teaching Advanced

erstellt am: 16. Sep. 2016 11:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Flou,

ich hätte nochmal eine Frage zu den verschiedenen Elementtypen in ANSYS. Als mögliche Elemente für meine Problemstellung habe ich LINK10, LINK180, COMBI165 ausgemacht.
Bei der Einstelleung der real constants von Link10 erscheint die Info das das Element nicht mehr supportet wird und ich kann keine Eingabe machen.

Allgemein frage ich mich, ob Link10/Link180 für explizite Rechnungen zulässig sind?.

Speziell für explizite Rechnungen (ANSYS-LS-DYNA) habe ich nur das Combi165 Element gefunden, was ich auch auf "compression only" stellen kann, wenn ich das richtig verstanden habe.

Ich würde mich freuen wenn du hier noch etwas "Licht ins Dunkle" bringen könntest.

Viele Grüße
Phil

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

flou-m
Mitglied
Diplomant Bauingenieurwesen

Sehen Sie sich das Profil von flou-m an!   Senden Sie eine Private Message an flou-m  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für flou-m

Beiträge: 5
Registriert: 25.05.2016

ANSYS 10, Eingabe über APDL-File

erstellt am: 22. Sep. 2016 09:14    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für phil fem 10 Unities + Antwort hilfreich

link180 klingt doch sehr gut. Lässt sich auf "compression only" stellen und wirkt so als reine Druckfeder. Wenn du jetzt den einzelnen Elementen Steifigkeiten zuweist müsste das ja klappen. Da dieses Element nur translations-Freiheitsgrade hat ist es meiner Meinung nach gut geeignet.

combin165 ist, wenn ich mich nicht irre, ein Federelement mit mehr Freiheitsgraden (auch Rotationen). Kann deshalb auch funktionieren, möglicherweise wird die EIngabe der Nichtlinearitäten hier komplexer, sowie die Gefahr, dass dieses Element ungewünschte Kräfte überträgt (Momente und Querkräfte)

Bei mir im ANSYS mit APDL läuft das mit link10. Ist allerdings auch nicht die aktuelle Version, geschweige denn workbench. Ich vermute aber, dass link180 einen ähnlichen Job macht.

Notfalls musst du einfach ein wenig rumprobieren. Eigentlich sind die Elemente in der Hilfe immer gut dokumentiert.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Anzeige.:

Anzeige: (Infos zum Werbeplatz >>)

Darstellung des Themas zum Ausdrucken. Bitte dann die Druckfunktion des Browsers verwenden. | Suche nach Beiträgen

nächster neuerer Beitrag | nächster älterer Beitrag
Antwort erstellen


Diesen Beitrag mit Lesezeichen versehen ... | Nach anderen Beiträgen suchen | CAD.de-Newsletter

Administrative Optionen: Beitrag schliessen | Archivieren/Bewegen | Beitrag melden!

Fragen und Anregungen: Kritik-Forum | Neues aus der Community: Community-Forum

(c)2023 CAD.de | Impressum | Datenschutz