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1_Ergebnis_Nastran_Patran.PNG 3_Ergebnis_Adams.PNG 3_Ergebnis_Adams2.PNG

Hallo,

ich möchte für eine Studienarbeit Wellen mit Hilfe von Nastran/Patran als 1-D Balkenelement modellieren um sie später mit Hilfe einer Modal Neutral File (.mnf) in Adams zu übertragen und dort in ein Mehrkörpermodell einzubauen.
Der Ablauf dazu ist mir soweit klar und habe ich bereits durchgeführt.

Nun wollte ich aber meine erstellte Welle in Adams verifizieren und habe sie dazu als Biegebalken eingespannt und am freien Ende mit einer Einzelkraft belastet (siehe Screenshot).

Dabei kommt es allerdings zu einer Abweichung der Ergebnisse zwischen einer analytischen Berechnung mit Formel aus dem Dubbel und der Berechnung des Falls mit Hilfe von Nastran/Patran.

Mir gehen so langsam die Fehlerquellen aus. Da das Ergebnis von Nastran/Patran und der analytischen Berechnung übereinstimmen, denke ich schon, dass das Modell prinzipiell richtig aufgebaut ist. Im Moment suche ich deshalb den Fehler entweder bei der Übertragung mit Hilfe der .mnf-File oder bei einer sonstigen Einstellung in ADAMS.
Eventuell auch bei einem falschen Aufbau des Belastungsfalls. Mir fällt aber wirklich nichts mehr ein, deshalb möchte ich hier fragen.

Daten:
Runde Welle mit
D = 20 mm
L = 270 mm
E-Modul: 210000 N/mm^2
Vernetzt in Patran mit Curve Topology Bar2 und 101 Knoten (entspricht Elementlänge 2.7 mm)

Belastung:
F = 300 N

Ergebnisse für die Auslenkung am freien Ende:
Dubbel: 1,193 mm
Nastran/Patra: 1,2 mm
Adams: 0,9572 mm
Bei größerer Belastung steigt die Abweichung immer weiter an (auch bei einem zu Testzwecken ebenfalls modellierten Balken der wesentlich länger die Abmessungen seines Querschnitts).

Weitere Bemerkungen:
- Die Verformung sieht in Adams seltsam aus (siehe Screenshot). Es sieht aus als wäre die X-Koordinate des freien Endes fesgepinnt (habe dort aber bis auf die Kraft nichts angebracht, keine Einschränkungen gemacht)
- Bei einem weiteren Test den Welle rein auf Zug (X-Richtung) zu belasten, konnte sie nicht verformt werden. Also auch hier scheint die X-Koordinate wie festgepinnt
- Ich habe bereits mit der Aktivierung/Deaktivierung der verschiedenen Eigenformen aus dem .mnf-File herumgespielt, ohne eine Veränderung festzustellen
- Dabei ist mir allerdings auch aufgefallen, dass die sechste Eigenform bereits eine Biegeeigenform ist. Ich hätte da noch eine Starrkörpereigenform  erwartet. Allerdings ist das bei Anzeige der Eigenformen in Nastran/Patran auch so.
- Ich habe mit Force "Fixed in Space" und "Moving with Body" experimentiert. Ohne Veränderung
- Und ich habe auch versucht die Kraft durch eine kleine Kugel mit ~30 kg (dann Gravitation aktiviert) zu ersetzen, mit noch schlechterem Ergebnis (Y-Auslenkung ~0.007...)

Ich würde mich sehr über Ideen und Anregungen freuen:
- an welcher Stelle noch etwas schiefgegangen sein könnte
- worauf ich noch achten könnte
- was ich noch zur Validierung probieren könnte

Falls Interesse an den verwendeten Dateien besteht, kann ich diese gerne auch bereit stellen.

Viele Grüße und Danke für die Hilfe
Hanns

[Diese Nachricht wurde von HannsM am 23. Sep. 2013 editiert.]

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Hallo Hanns,

soweit ich weiss überlagert Adams nur verschiedene Modalformen und ist so für eine gute Spannungs/Dehnungs-Vorraussage wenig zu gebrauchen. Das haben mir auch MSC-Mitarbeiter bestätigt. Ich kenne die Theorie dahinter nicht, aber wenn ich sehe was für deinen einfachen Fall(statik, 1D) schon rauskommt bin ich froh da die Finger von gelassen zu haben. Ich hatte mal in Pro/Mechanika sowas probiert und schnell wieder sein gelassen.

Vielleicht ist aber auch die Statik das Problem. Warum überlegst du dir keinen dynamischen Lastfall?

gruss

Christian

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Hallo ckausp,

genau Adams geht so vor, dass es Modalformen überlagert.

Da ich wirklich weiter kommen wollte habe ich meine Fragen später auch noch im MSC Forum gestellt (ich glaube aber das kann man sich nicht anschauen, wenn man dort nicht angemeldet ist).

Dort habe ich erfahren, dass ich auf jeden Fall meine .mnf Dateien mit Interface nodes erstellen muss. Also schon in Patran Interface Nodes definieren muss.

Dafür habe ich dann diesen Link benutzt:
http://esteq.co.za/2013/05/15/create-flexible-bodies-for-adams-using-patran/

Das hat soweit auch funktioniert und ich habe jetzt ein .mnf mit Interface nodes. Jetzt kommt auch tatsächlich der richtige Zahlenwert für die Verschiebung heraus, allerdings sieht die Verformungsfigur immer noch so aus wie zuvor.

Für einen kurzen Moment hatte ich auch die Verformungsfigur richtig (ich kann wirklich nicht sagen warum), dann haben aber die Zahlenwerte nicht gepasst. Also dachte ich, ich mache noch mal ein paar Schritte zurück und teste es nochmal. Und seit dem kann ich die Situation nicht mal mehr nachstellen. Leider auch kein Screenshot davon gemacht.

Eine dynamischer Lastfall ist als nächstes dran. Ich dachte es ist klüger erst mal einen zu versuchen, der wirklich extrem simpel ist.

Viele Grüße
Hanns

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