---

Hallo 

Ich möchte den Aufprall einer Stahlkugel aus einer bestimmten Höhe h auf ein Stahlblech in Ansys Workbench 18  simulieren um zu überprüfen, ob plastische Verformungen im Blech auftreten.

Meine Fragen:

Ich möchte dass die Kugel nach dem Aufschlag nicht mehr berücksichtigt wird. Das Blech soll also nach dem Stoß ausschwingen, ohne dass die Kugel erneut aufprallt. Hat jemand eine Idee, wie ich das machen kann?

Irgendwo im Internet habe ich gelesen, dass in der expliziten Simulation Kurzzeitvorgänge simuliert werden, bei denen ein zeitlicher Ablauf betrachtet wird und nicht ein Endzustand im Gleichgewicht. Heißt das, dass ich die Simulation (Endzeit) direkt nach dem ersten Stoß (freier Fall) stoppen soll? Reicht das um eine Aussage über Plastizität des Bleches zu treffen?

Danke 

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

---

Einfache pragmatische Lösung: Einmal rechnen um die Zeitpunkte der Stöße zu ermitteln. Dann noch einmal rechnen und eine entgegengesetzte, große Kraft auf die Kugel aufbringen, bevor die Kugel ein zweites Mal gestoßen wird. Die Kugel soll dabei stark wegbeschleunigt werden.

Ansonsten kann man auch mit Element Birth and Death arbeiten.

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

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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

---

Oder am besten die Kugel ganz und gar weglassen -Zeitersparnis und einen Kraftimpuls auf die Flächenpressung aufbringen.

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

---

"Oder am besten die Kugel ganz und gar weglassen -Zeitersparnis und einen Kraftimpuls auf die Flächenpressung aufbringen."
Würde ich davon abraten, zu ungenau. Der Kraftimpuls ist genau das, was in der Simulation sonst ermittelt wird und am anfang der Simulation unbekannt ist.

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

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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

---

Danke MESHPARTS und Duke711 für die Antworten.

@ MESHPARTS. Ich finde deinen Vorschlag mit dem  Element Birth and Death sehr interessant. Ich muss mich noch in die Thematik einlesen.

@ MESHPARTS. Wieso ist der Kraftimpuls zu ungenau? Könntest Du bitte das genauer erklären?

@Duke711. Um einen Kraftimpuls für meinen Fall in Ansys zu definieren, reicht es, wenn ich die Kraft in 3 Zeitschritte definiere.

t= 0                    ----> Kraft=0
t= Stoßdauer/2  ----> Kraft=max
t= Stoßende      ----> Kraft=0

Danke 

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

---

"Wieso ist der Kraftimpuls zu ungenau?"
Die Stoßkraft ist in der Amplitude und Dauer abhängig von der Dicke der Platte bei angenommen gleich bleibender Kugelmasse:
Dicke Platte -> Lange Stoßdauer, niedrige Soßkraft
Dünne Platte -> Kurze Stoßdauer, hohe Soßkraft

Wie willst du vorher schon wissen wie der Kraftverlauf sein wird? Dafür ist doch die FEA da. Was nimmst du als Kraftamplitude und -Dauer an?

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

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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

---

„Die Stoßkraft ist in der Amplitude und Dauer abhängig von der Dicke der Platte bei angenommen gleich bleibender Kugelmasse:“ Ja das ist richtig aber muss es nicht so sein?!

Dicke Platte -> Kurze Stoßdauer, hohe Stoßkraft 
Dünne Platte -> Lange Stoßdauer, niedrige Stoßkraft

„Wie willst du vorher schon wissen wie der Kraftverlauf sein wird? Dafür ist doch die FEA da. Was nimmst du als Kraftamplitude und -Dauer an?“

Als Eingangsdaten habe ich die Stoßenergie und die Masse der Kugel und die Fallhöhe. Ich werde die Kraft, die beim Aufprall der Kugel wirkt, mittels des Energieerhaltungssatzes und der Impulsänderung berechnen und anschließend durch die Aufpralldauer dividieren. Die Aufpralldauer werde ich mit Hilfe einer Ansys-Berechnung ermitteln.

Was denkst Du?

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

---

"Die Aufpralldauer werde ich mit Hilfe einer Ansys-Berechnung ermitteln."

Verstehe, das geht natürlich auch, ist aber nicht der einfachste Weg. Du musst dir für jeden Zeitschritt und jeden Knoten im Kontakt die Kraft speichern und diese dann bei der zweiten Simulation aufrufen. Das geht mit ein wenig APDL.

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

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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