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Bild_1.jpg Bild_2.jpg Bild_3.jpg

Hallo Ansys gurus,

ich bin ganz neu hier im Forum und hab ein paar Fragen zu Ansys bezüglich statisch-mechanische-Analyse.

Es geht um folgendes: ich simuliere eine Zugprobe nach DIN 527_2_1BA für Kunststoff. Die Materialdaten gebe ich unten. In Ansys simuliere ich die Probe mit den Randbedingungen, wie im Bild_1 zu sehen. Die Probe wird mit einer Zuggeschwindigkeit (Verschiebung in Ansys) von 1mm/min in Y-Achse bzw. Längsachse gezogen. Die gelb markierten Bereiche an oberen und unteren Seiten der Proben sind die Angriffsfläche der Zugbelastung. Die gegenseitigen Flächen sind mit "fixierte Lagerung" versehen.
Da die Probe und Last symmetrisch sind, hab ich eine andere Simulation mit Symmetrieebene gestellt (siehe Bild_2). Die Randbedingungen sind dieselbe wie bei "Probe ohne Symmetrie" (Bild_3).

Für beide Simulationen wird die Kraftreaktion von der Verschiebung gerechnet. Die maximale Kraftreaktionen in Y-Achse sind 406,99 N (für die Probe ohne Symmetrie) und 202,84 N (für die Probe mit Symmetrie). Die Kraftreaktion der Probe mit Symmetrie ist etwa die Hälfte der der Probe ohne Symmetrie. Solches Ergebnis ist vllt. nicht überraschend, da nur die Hälfte der Probe gezogen ist.

Meine Fragen sind: ist das Ergebnis normal? wenn ich 1/4 oder 1/8 der Probe simuliere, bekomme ich dann auch 1/4 oder 1/8 des Ergebnis von der Probe ohne Symmetrie? oder ist das nur Zufall?

Könnt Ihr bitte Eure Erfahrungen hier beitragen.

Viele Grüße,
Asuasura

Materialdaten:
ABS, E-Modul: 2200 MPa, Querkontraktionszahl: 0,35

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hi,

Zitat:

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Meine Fragen sind: ist das Ergebnis normal? wenn ich 1/4 oder 1/8 der Probe simuliere, bekomme ich dann auch 1/4 oder 1/8 des Ergebnis von der Probe ohne Symmetrie?

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> Ja, das ist so

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Maschinenbau- / Berechnungsingenieur (M.Eng) mit >10 Jahren Berufserfahrung sucht Gelegenheit für berufliche Veränderung in Berlin.
Projekterfahrung in der Anwendung von Ansys (APDL und Workbench) im Bereich Strukturmechanik / Dynamik (Nichtlinearitäten, Kontakt, Festigkeit u.d.g.). Gern auch im Rahmen administrativer Tätigkeiten.

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hi solve1,

danke für die schnelle Antwort. Gibt's vllt. eine Literatur, die diese Aussage unterstützen kann?
Ich schreibe momentan ein wissenschaftliches Schreiben. Von daher brauche ich eine starke Begründung dafür. 

Viele Grüße,
Asuasura

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Zitat:

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Original erstellt von asuasura:
hi solve1,

danke für die schnelle Antwort. Gibt's vllt. eine Literatur, die diese Aussage unterstützen kann?
Ich schreibe momentan ein wissenschaftliches Schreiben. Von daher brauche ich eine starke Begründung dafür.  

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Laut Ansys Dokumentation werden mit der Symmetrie lediglich die Translation und die Rotation gesperrt.

Suchbegriff in der Hilfe: Symmetry Region

"A symmetric structural boundary condition means that out-of-plane displacements and in-plane rotations are set to zero. The following figure illustrates a symmetric boundary condition. Structural symmetry is applicable to solid and surface bodies."

Grüße

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Zitat:

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Original erstellt von asuasura:
.... Die maximale Kraftreaktionen in Y-Achse sind 406,99 N (für die Probe ohne Symmetrie) und 202,84 N (für die Probe mit Symmetrie). Die Kraftreaktion der Probe mit Symmetrie ist etwa die Hälfte der der Probe ohne Symmetrie. Solches Ergebnis ist vllt. nicht überraschend, da nur die Hälfte der Probe gezogen ist.

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Das überrascht mich. Warum sollte nicht genau die Hälfte sein?

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Grüße, Moe

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Hi samson05,

alles klar. Bedeutet das, dass die Last und die entsprechenden Kraftreaktionen nicht beeinträchtigt werden?
(d.h. die Randbedingungen an der anderen Seite der Symmetrie (Spiegelung) sind identisch wie die der gespiegelten Seite) sorry für die schlechte Formulierung 

Grüße

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Ich würde sagen, dass etwas mit RBs oder Symetriebedingungen faul ist.

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Grüße, Moe

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Hi farahnaz,

wie gesagt ich bin ein Neuling was Ansys angeht. Es kommt evtl. Rundungsfehler ins Spiel, was zu Abweichung der Kraftreaktionen führen kann. Aber weiß ich selber nicht genau, deswegen hab ich die Frage ins Forum geworfen.

Es geht nicht um Faulheit sondern Recheneffizienz. Ich werde mit dem Model in Ansys eine Six Sigma-analyse durchführen. Dafür sollte ja viel Zeit investiert werden. Und ich versuche iwie die Simulation zu "beschleunigen". Von daher möchte ich das Modell as simple as possible gestalten.

Grüße

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Zitat:

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Original erstellt von asuasura:
Von daher möchte ich das Modell as simple as possible gestalten.

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Dann würde ich schonmal die Probe noch einmal teilen - also nur ein Viertelmodell verwenden.

Bezüglich der Symmetrie würde ich aus der Hilfedatei jetzt schließen, dass du bei halber Probe mit Symmetriebedingung auch nur die halben Reaktionskräfte zu erwarten hast. Es wird ja lediglich eine Bewegung eingeschränkt. Bitte verbessert mich wenn ich quatsch rede.

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Das ist richtig, die Symmetrie ist kein Ersatz für ein vollwertiges Modell. Ansonsten bräuchte man sich keine Gedanken bei der Krafteinleitung machen. Man kann aber im  Postprocessing anhand der Symmetrie ein vollwertiges Ersatzmodell als Ergebnis plotten lassen. Das ist der eigentliche Sinn der Symmetrie. Ein halbes Modell wird gerechnet, aber ein vollwertiges Modell wird als Ergebnis ausgegeben. Wenn allerdings im Postprocessing kein Vollmodell ausgegeben wird, dann sind die Reaktionskräfte natürlich dementsprechend kleiner.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 29. Mrz. 2017 editiert.]

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hi duke71,

danke für die Info. Wie zeigt man das Ergebnis als vollwertiges Modell in Postprocessing statisch-mechanisch?

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Zitat:

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Original erstellt von asuasura:
hi duke71,

danke für die Info. Wie zeigt man das Ergebnis als vollwertiges Modell in Postprocessing statisch-mechanisch?

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Links in der Toolbox unter Component Systems findest du "Results"  mit einem kleinen Auge. Da kannst du glaube ich die Darstellung ändern.

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Hi samson05,

danke für den Hinweis. Mit Beta-optionen hat halbwegs funktioniert

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