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  Allgemeine Frage zum Vorgehen (harmonische Anregung, transiente Simulation)

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Autor Thema:   Allgemeine Frage zum Vorgehen (harmonische Anregung, transiente Simulation) (279 mal gelesen)
den3322
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Konstruktions- und Entwicklungsingenieur

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Beiträge: 1
Registriert: 12.07.2018

erstellt am: 12. Jul. 2018 17:35    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 an alle!

Lese schon länger hier im Forum mit, nun ist es an der Zeit, selbst eine Frage zu stellen:

Ich halte die Frage allgemein, da es mir im Moment nur um mögliche Ansätze geht. Ich möchte gern (oder ich muss ) eine Struktur untersuchen, an der ein Motor angebracht ist. Ich weiß, dass an einem Teil der Struktur bei Betrieb zu hohe Beschleunigungen bzw. Kräfte auftreten. Dies möchte ich im ersten Schritt simulieren. Ich dachte hier an eine harmonic Response Simulation. Wenn dies durch die Simulation bestätigt ist, möchte ich gerne konstruktive Änderungen an der Struktur vornehmen (Aussteifungen, Gummi-Puffer bzw. Dämpfer) und deren Auswirkungen auf die hohen Kräfte untersuchen. Nun ist es doch so, dass bei einer harmonic Response Simulation keine Nichtlinearitäten berücksichtigt werden können (in dem Fall Reibkontakte, Materialmodelle für Gummi etc.). Muss ich das ganze dann als transiente Simulation angehen? Wäre toll, wenn mir jemand ein paar Tipps geben könnte. Vielleicht gibt es ja auch noch einen anderen Ansatz, den ich gerade total übersehe.


Würde mich sehr über ein paar Antworten freuen


Gruß

Dennis

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Ing.


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Beiträge: 2168
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CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 12. Jul. 2018 18:09    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 den3322 10 Unities + Antwort hilfreich

Wenn du irgendwie ein lineares Ersatzmodell für dein physikalisches Problem findest, dann kannst du mit harmonischen Berechnungen aussagefähige Ergebnisse erzeugen. Dabei muss man Kompromisse eingehen (Material, System-Damping, Reibung, ...) und die FEM-Ergebnisse auch mit engineermaessigen Verstand interpretieren bzw. korrigieren.

Anderseits mit transienter Berechnung kannst du aufgrund der langen Rechenzeit auf Schwierigkeiten stoßen, einen quasi-statischen Zustand der Rotordynamik zu erreichen.

------------------
Grüße, Moe

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Täx
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Beiträge: 41
Registriert: 18.05.2012

WIN10/Ansys Workbench 19.1

erstellt am: 12. Jul. 2018 18:54    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 den3322 10 Unities + Antwort hilfreich

Wieso keine quasistatische Simulationen für die jeweiligen Arbeitspunkte des Motors durchführen? Hierzu Motormoment und evtl Stoßkräfte pro Zeitschritt anbringen, das andere Wellenende fixieren. Werden nichtlineare Kontakte verwendet, am besten eine separate Simulation für jeden Arbeitspunkt einfügen, da bei der Entlastung oder weiteren Belastung ganz andere Kontaktverhalten entstehen könnten.

Für die Bestimmung von Kräften und Momenten eignet sich das Rigid Dynamics Modul, allerdings ist ANSYS hier doch etwas limitiert weil es eher in Richtung MBD geht.

Denke auch an die Ergebnisauswertung. Was ist das Ziel? Um kritische Stellen auszumachen wird keine komplexe, hoch-genaue Simulation benötigt, hier eignet sich ein einfaches Modell das schnell die Tendenzen zeigt. Möchte man jedoch Lebensdauer oder Betriebsfestigkeit für Konstruktionen ermitteln, dann sollte das Modell möglichst genau sein. Aber auch hier würde ich mit einem einfachen Modell beginnen und dann Schrittweise verbessern.

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Ing.


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Beiträge: 2168
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CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 12. Jul. 2018 19:47    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 den3322 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Täx:
Wieso keine quasistatische Simulationen ....

Du musst noch irgendwie die Trägheitskraefte modellieren.

------------------
Grüße, Moe

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Täx
Mitglied



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Beiträge: 41
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WIN10/Ansys Workbench 19.1

erstellt am: 13. Jul. 2018 22:31    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 den3322 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von farahnaz:

Du musst noch irgendwie die Trägheitskraefte modellieren.


Die Trägheitskräfte können auch in quasistatischen Simulationen in vielen Fällen mit guter Näherung abgebildet werden. In der rigid dynamic Simulation kann der Einfluss der Trägheitskräfte eh überprüft werden.

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Ing.


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Beiträge: 2168
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CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 17. Jul. 2018 17:53    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 den3322 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Täx:

Die Trägheitskräfte können auch in quasistatischen Simulationen in vielen Fällen mit guter Näherung abgebildet werden.


Würde mich interessieren. Wie funktioniert in Ansys mit rotierenden Teilen?


------------------
Grüße, Moe

[Diese Nachricht wurde von farahnaz am 17. Jul. 2018 editiert.]

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MESHPARTS
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Beiträge: 390
Registriert: 08.03.2013

Meshparts Software (www.meshparts.de/software)
Ansys
SolidWorks

erstellt am: 17. Jul. 2018 18:59    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 den3322 10 Unities + Antwort hilfreich

Die Frage ist noch sehr unscharf formuliert als dass ich jetzt konkrete Tipps geben kann. Spontan würde ich mich für eine gekoppelte Regler-Mechanik-Simulation entscheiden. Bei geregelten Antrieben hat der Regler einen bedeutenden Einfluss. Diese Art der Simulation würde ich nach einem Export der FE-Modells als Zustandsraumdarstellung in Simulink oder XCOS durchführen. Eventuelle Nichtlinearitäten wie Reibung können auch nachträglich in Simulink/XCOS modelliert werden.

------------------
Viele Grüße
Alexandru Dadalau

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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