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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Verschiedene Ansys-Fragen,Verfahrgeschwindigkeit und Kraftgesteuert (1373 mal gelesen)
samson05
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erstellt am: 22. Mrz. 2017 16:57    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 zusammen,
aktuell arbeite ich mich in Ansys ein um damit diverse Umformsimulationen durchzuführen. Das klappt bisher auch sehr gut. Jetzt habe ich einige Fragen, die ich mir so noch nicht beantworten konnte.

1. Meine Simulationen führe ich aktuell immer mit dem static-structural-Modul durch. Dort verwende ich aber immer nur zwei Steps. Beim Dreipunkt-Biegeversuch einen step um den Stempel nach unten zu fahren und den zweiten Step zum hochfahren. Ich habe auch schon einige Tutorials gemacht wo bis zu 15 Steps gefahren wurden und der Verfahrweg nicht linear war. So ganz habe ich aber nicht verstanden was mir mehrere Steps bringen, außer dass ich einen nicht linearen Verfahrweg einstellen kann.

2. Meine zweite Frage ist wie ich eine Verfahrgeschwindigkeit vorgeben kann um beispielsweise im Zugversuch einen Normgerechten Zugversuch nachbilden zu können. Bei der Umformtechnik spielt ja die Umformgeschwindigkeit durchaus eine Rolle. Oder wird das in den Materialmodellen nicht betrachtet?

3. Ist es möglich als "Stop"-Kriterium für einen Verfahrweg eine bestimmte Kraft einzugeben? Beispielsweise die maximale Stempelzustellung beim Biegen bis zu einer Kraft X. Dann soll der Stempel zurück fahren.

4. Wo finde ich in den Materialmodellen die Bruchdehnung? Ich möchte zum Teil feststellen, wann die Bruchdehnung beim Biegeversuch überschritten wird. Oder kann ich sowas nur mit einem multilinear isotropic hardening Material verwenden?

5. Ich werde demnächst Tiefziehversuche simulieren, ist da static structural das geeignete Modul? So richtig habe ich den Unterschied zwischen einigen Modulen noch nicht ganz verstanden. Z.b. zwischen Static structural und Transient structural.

6. Ich werde ein Materialmodell für meine Werkstoffe aufbauen. Dazu bestimme ich Fließkurven und Grenzformänderungsschaubilder (FLC), kann ich die FLC's in Ansys verwenden oder bin ich da auf die Fließkurven beschränkt? Wie sage ich in der Simulation ein Versagen vorraus?


Wie man sieht bin ich in der FEM noch sehr neu und unwissend   .
Ich hoffe, dass meine Fragen einigermaßen verständlich und sinnvoll sind und bedanke mich schon jetzt recht herzlich für die Hilfe  

Viele Grüße

[Diese Nachricht wurde von samson05 am 28. Mrz. 2017 editiert.]

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farahnaz
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erstellt am: 22. Mrz. 2017 19:52    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 samson05 10 Unities + Antwort hilfreich

1. Bei Umformsimulation muss man mit kleinen Schritten rechnen, um die ständige Änderungen der Kontaktsituation zwischen Blech und Werkzeugen im Laufe des Prozesses realistisch aufzufassen. Es ist ein Prozess dessen Endzustand sehr stark von Prozessverlauf abhängt.

2. (siehe auch 1) Kontakt, Reibung, Geschwindigkeit, etc. bestimmen Schrittweise sukzessive Plaztifizierung. Also essentiell.

3. Hängt ab! Je nachdem wie Umformung gesteuert ist, muss man die entsprechende RBs simulieren. (Das ist nicht deine Wahl)

------------------
Grüße, Moe

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samson05
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erstellt am: 24. Mrz. 2017 12:23    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

Zitat:
Original erstellt von farahnaz:
1. Bei Umformsimulation muss man mit kleinen Schritten rechnen, um die ständige Änderungen der Kontaktsituation zwischen Blech und Werkzeugen im Laufe des Prozesses realistisch aufzufassen. Es ist ein Prozess dessen Endzustand sehr stark von Prozessverlauf abhängt.

Verstehe ich das also richtig, dass in jedem Schritt auch der Kontakt neu berechnet wird? Würde es also auch dann Sinn machen, dass ich eine lineare Verfahrsituation von beispielsweise 5mm Zustellung auf 10 Schritte aufteile? Im Displacement dann für jeden Schritt 0,5mm Zustellung.


Viele Grüße

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farahnaz
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Ja, und Nein. Es ist keine lineare Berechnung überhaupt.

------------------
Grüße, Moe

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Ja und nicht nur das, auch ist es sinvoll mit deutlich mehr als 10 Lastschritten zu rechnen. Ansonsten konvergiert bei nicht linearen Kontakten oder Berechnungen das Ergebnis nicht. Da Ansys dann keine oder kaum die Möglichkeit hat die Differenzengleichung der Netzverschiebung anzupassen.

Ab 3:52

https://www.youtube.com/watch?v=pH2vtxpg9uw&index=7&list=PL2wHqqH5J8hY819yv6t1QpjJZibwFHPs

https://de.wikipedia.org/wiki/Differenzengleichung 

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samson05
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Steps.PNG

 
Also meine Frage zielt nicht auf die Substeps ab, sondern auf die einzelnen Steps -> siehe Bild. In dem Video werden ja auch lediglich zwei Steps verwendet.

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Duke711
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In dem Video wurde nur ein Step (Loadstep) definiert. Was aber in der statischen Analyse absolut keinen Unterschied ausmacht. Loadsteps wären dann sinnvoll, wenn man eine unstetig wachsende Last nach einem Parametersatz auftragen will.
Wenn die Last proportional wachsen soll, dann gibt es keine Unterscheidung in der statsichen Analyse zwischen Substeps und Loadsteps

https://books.google.de/books?id=EdTJ86wdIPMC&pg=PA195&lpg=PA195&dq=ansys+substeps+vs+steps&source=bl&ots=GSlB2dYHDz&sig=K6rJzHMISrya-NnFslq80pNjKDE&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiS-Mfpt-_ #v=onepage&q=ansys%20substeps%20vs%20steps&f=false

Nachtrag:

Vielleicht wäre das ja ein interessantes Tutorial:

https://www.youtube.com/watch?v=tO9aUOw_1TU

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 24. Mrz. 2017 editiert.]

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erstellt am: 27. Mrz. 2017 11:10    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

Zitat:
Original erstellt von Duke711:
In dem Video wurde nur ein Step (Loadstep) definiert. Was aber in der statischen Analyse absolut keinen Unterschied ausmacht. Loadsteps wären dann sinnvoll, wenn man eine unstetig wachsende Last nach einem Parametersatz auftragen will.
Wenn die Last proportional wachsen soll, dann gibt es keine Unterscheidung in der statsichen Analyse zwischen Substeps und Loadsteps

Nachtrag:

Vielleicht wäre das ja ein interessantes Tutorial:

https://www.youtube.com/watch?v=tO9aUOw_1TU


Danke für den Hinweis auf das Buch. Das werde ich mir bei Gelegenheit mal ausleihen.

Das von Dir verlinkte Tutorial habe ich tatsächlich schon vorliegen und bearbeite es gerade. Leider funktioniert die Simulation bisher aber noch nicht. Ich habe mir von ExpertFEA auch einige weitere Tutorials besorgt. Im Grunde sind die ganz gut weil wirklich Schritt für Schritt die Simulation aufgebaut wird. Leider wird dabei an keiner Stelle eine Erklärung abgegeben warum man in dem speziellen Fall genau diese Einstellung trifft. Das ist etwas ungünstig.

Ich habe mir bereits das Buch von Prof, Huei-Huang Lee bestellt und erwarte dieses. Das soll ganz gut sein.


Ich möchte noch einmal auf meine anderen Fragen 2,3,5 und 6 verweisen in der Hoffnung dort noch Antworten zu bekommen.   

Bezüglich Frage 5: Unterschied zwischen transienter und statischer analyse:
Bei der statischen Analyse werden im Unterschied zur transienten Analyse die Massenträgheiten vernachlässigt. Ist das korrekt? Macht es also bei niedrigen Umformgeschwindigkeiten keinen Sinn das Modell in der transienten Umgebung aufzubauen? In der Ansys Hilfe steht noch, dass diese Analyseart für Zeitabhängige Lasten zu verwenden ist. Aber kann ich nicht bei der static structural analysis über "step end time" ebenfalls eine Zeitabhängigkeit vergeben?   

[Diese Nachricht wurde von samson05 am 27. Mrz. 2017 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von samson05 am 27. Mrz. 2017 editiert.]

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erstellt am: 27. Mrz. 2017 15:53    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 samson05 10 Unities + Antwort hilfreich

2. Meine zweite Frage ist wie ich eine Verfahrgeschwindigkeit vorgeben kann um beispielsweise im Zugversuch einen Normgerechten Zugversuch nachbilden zu können. Bei der Umformtechnik spielt ja die Umformgeschwindigkeit durchaus eine Rolle. Oder wird das in den Materialmodellen nicht betrachtet?

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Über eine definierten Last in der transienten Analyse. Als Lagerung wird eine Verschiebung vorgegeben, wobei fünf von sechs Freiheitsgrade gesperrt werden (eine translatorische Verschiebung -> frei)

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3. Ist es möglich als "Stop"-Kriterium für einen Verfahrweg eine bestimmte Kraft einzugeben? Beispielsweise die maximale Stempelzustellung beim Biegen bis zu einer Kraft X. Dann soll der Stempel zurück fahren.

------

In der transienten Strukturmechanik ja, denn da ermittelt das Programm über eine definierte Last, anhand von der Massenträgheit des Stempels, automatisch die Beschleunigung. 1. Loadstep (Last + genügend Substeps) 2. Loadstep (Last = 0 + genügend Substeps). 3. Loadstep (definierte Rückstellung + genügend Substeps) 

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5. Ich werde demnächst Tiefziehversuche simulieren, ist da static structural das geeignete Modul? So richtig habe ich den Unterschied zwischen einigen Modulen noch nicht ganz verstanden. Z.b. zwischen Static structural und Transient structural.

-----

Auch in der statischen Strukturmechanik wird die Massenträgheit berücksichtigt, aber nur in Zusammenhang mit einer definierten Beschleunigung, Erdanziehung, Winkelgeschwindigkeit usw. Es wird aber hier kein physikalischer Zusammenhang mit der relativen Zeit hergestellt. Bei allgmeinen Lasten wird somit der Effekt der Massenträgheit nicht berücksichtig. Deshalb wäre die Frage 3. nicht in dieser Anlayse zu beantworten. Auch wird keine Dämpfung/Schwingung berücksichtigt. Das Rückfedern einer plastischen Verformung wird dann rein linear nach den Materialdaten berechnet, was somit eine Idealisierung ist (Massenträgkeit und Dämpfung werden vernachlässigt)
Die Definition der Zeit bezüglich der Loadsteps bei der statischen Strukturmechanik ist nur ein Animationsindex. In der Animation kann somit in Abhängigkeit des Zeitindexes die Verformung usw. dargestellt werden. Es besteht aber keinerlei ein physikalischer Zusammenhang mit der Zeit.

--------------

6. Ein Versagen kann allg. in Mechanical unter dem Tool (Toolbox) der Bruchmechnik simuliert/vorher gesagt werden.

http://www.cadfem.de/wissen/seminare/ansys-strukturmechanik/s/10014.html


PS. Schau mal bitte in dein PM Fach.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 27. Mrz. 2017 editiert.]

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