---

blech_assembly.jpg scenario_1.gif

Hallo UG-User,

ich hab ein kleines FEM-Problem.
Momentan arbeite ich an Oberflächenkontakten mit UG und wollte mit einem einfachen Test das Auftreffen von einem Bauteil auf ein anderes simulieren (siehe Bild).
Auf das obere Blech soll eine Kraft wirken. Dieses verbiegt sich und trifft auf das untere Blech auf, welches sich darauf hin auch verbiegen soll.
Den Oberflächenkontakt definiere ich über "surface contact" und gebe dabei die beiden gegenüber liegenden Flächen an.
Allerdings verbiegt sich das untere Blech schon, obwohl das obere noch garnicht darauf aufgetroffen ist (siehe 2. Bild).
Ich hätte es natürlich gerne so, dass sich das untere Blech erst verbiegt, nachdem auch wirklich ein Oberflächenkontakt besteht.

Ist natürlich alles nicht soeinfach, v. a. wegen nicht-linearem Kontakt, und UG NX2 soll es ja können.

Bin für jeden Tipp dankbar!

phil.

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

[Diese Nachricht wurde von der_mechaniker am 27. Sep. 2005 editiert.]

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

---

Moin!

Das, was Du da versuchst, ist ein nichtlineares Problem (ähnlich einem Stoß), das sich mit einem Oberflächenkontakt meines Wissens nach nicht lösen lässt.

Bedingung für die Definition des Oberflächenkontaktes ist, dass auch ein Kontakt vorhanden ist. Den hast Du jetzt "hindefiniert".

Dein Ergebnis spiegelt auch genau das wieder: sobald Teil 1 verformt wird, verformt sich auch Teil 2, da ja ein Kontakt definiert wurde. Die Sinulation verhält sich also genau so, wie man es erwarten konnte.

Mit diesem Oberflächenkontakt kann z. B. ein Rutschen der Teile aufeinander abgebildet werden, ein "Auftreffen" aber nicht.

------------------
Hoffeeinhilfegewesenzusein 

Gruß
Ralf

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

---

z_displacement.gif

Servus Ralf,

das was du schreibst klingt alles furchtbar logisch.
Laut Unterlagen "modelliert die Funktion Oberflächenkontakt einen Kontakt, der es zulässt, das Teile während der Verformung miteinander in Kontakt treten oder sich voneinander trennen".
Reibung würde auch berücksichtigt werden. Weil es sich um ein nichtlinieares Porblem handelt, wird es auch "nur" iterativ gelöst, und braucht demnach ausreichend Zeit und Hardware.
"miteinander in Kontakt treten" klingt so danach, als ob eben ein Auftreffen simuliert werden könne.

Wenn ich keinen Spalt zwischen den beiden Blechen habe, dann funktioniert es relativ gut. Wenn ich es richtig sehe, rutscht jedoch das obere Blech dann nicht auf dem unteren ab, sondern die Kante, die dann auf dem unteren Blech aufliegt, ist praktisch festgeklebt...
(siehe Bild)

so long...

phil.

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

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

---

Mahlzeit!

So siehtŽs aus.
Der Oberflächenkontakt lässt ein Trennen der Teile wohl zu (im Gegensatz zur "normalen" Kontaktbedingung)und verhindert aber eine Durchdringung.

Das Abrutschen (mit / ohne Reibung) sollte aber möglich sein.
Evtl. ist die Relativbewegung aber auch sehr klein gegnüber der Gesamtauslenkung...
Dazu musst Du evtl. die Knotenverschiebungen "gegenüberliegender" Knoten vergleichen.

------------------
Hoffeeinhilfegewesenzusein 

Gruß
Ralf

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

---

welle_nabe.gif

Hallo Ralf, Du hast mir schon sehr weitergeholfen.
Mit der Vorraussetzung Oberflächenkontakt sollten Durchdringungen auch vermieden werden. Und ich kann dieses Feature wohl nur nutzen, wenn Sie die teile bereits berühren.

Jetzt bastel ich gerade an einer Welle-Nabe-Verbindung rum.
Die Welle ist hohl, sollte also eine raltiv grosse Nachgiebigkeit haben. Bei dem angehängten Bild habe ich auch wieder mit Oberflächenkontakt gearbeitet, allerdings durchdringt die Nabe diesmal die Welle.
Das könnte nun diverse Ursachen haben.
Ich dachte, das liegt daran, da UG erstens nur mal linear rechnet, was die Spannungen angeht. Wenn er jetzt hin- und her iteriert, was die Verformungen an den beiden Teilen angeht, könne nnatürlich an gleichen Stellen verschiedene Spannung bei gleichen Verformungen auftreten. Wird das ein bisschen überhöht dargestellt, dann durchdringen sich die Teile gegenseitig. Aber ich bin mir nun nicht sicher, ob meine Vermutung stimmt, und ausserdem kommt es mir so vor, als ob ich damit ein bisschen im Kreis drehe.

Was hätte ich gerne? Ich hätte gerne einen schöne Verformung von Innen- und Aussenteil, im Bereich des Kontaktes am besten gleiche Verformungen von beiden Teilen, die Spannungen dürften meinetwegen variieren.
Ich bin mir nun nicht sicher, ob ich auf der richtigen Spur bin und wie ich mein Problem lösen kann.

Wie wichtig sind eigentlich die Mating Conditions für Scenario for Structures?`

Greeeeetz!

phil.

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

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

---

Oha, da hast Du dir ja auch was schönes ausgesucht...

Aaaalso: Auf die dargestellten Verformungen darf man bei der "übertriebenen" Darstellung nicht allzuviel geben, Standard ist eine Skalierung relativ zur Modellgröße und ich glaube, das passiert für jeden Körper einzeln - und da Welle und Nabe unterschiedlich groß sind... 

Für die Verbindung würde ich aber eher eine Gitterverknüpfungsbedingung verwenden, da bei einer Presspassung ohnehin kein Abheben stattfinden sollte - im Gegenteil, das eigentliche Problem ist die Berücksichtigung der Vorspannungen in den Teilen, die durch den Pressverband entstehen.

Jedenfalls ist die Verformung der beiden Teile an der Verbindungsstelle dann aber gleichmäßig und die Berechnung geht um ein Vielfaches schneller, da keine Iterationen durchlaufen werden müssen.

Viel Erfolg einstweilen!

------------------
Hoffeeinhilfegewesenzusein 

Gruß
Ralf

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

---

Hallo Ralf,

ich habe jetzt eine Möglichkeit gefunden, meine Sache ganz schön darzustellen.
(Hohl-)Welle und Nabe sind jeweils aus 2 um jeweils 180° rotierten Halbschalen zusammengesetzt. Die Netze der Welle und der Nabe werden über MeshMatings miteinander verbunden. Zwischen Welle und Nabe modelliere ich wieder einen Oberflächenkontakt.
Wenn ich dann was rechnen lasse, sieht das Ergebnis auch bei etwas grösserer Überhöhung schon mal in meinem Sinne aus.

Anbei muss ich erwöhnen, ich will auf eine FEM-Untersuchung von Spannring-Welle-Nabe-Verbindungen raus. Da muss ich fast mit Oberflächenkontakten arbeiten.

Ein weiteres Problem dass sich bei mir auftut, ist die Verfeinerung der Netze. Mit einer empfohlenen Netzgrösse >10 komme ich nicht weit.
Wenn ich nun das Netz stark verfeiner, bei allen Teilen z.b. in Bereiche von 2-5 gehe, dann führt das zu keinen Resultaten. Entweder die Rechnung ist nach paar Sekunden zu Ende, oder es dauert ne Weile und ich habe nichts für den PostProcessor. Weil ich mit Oberflächenkontakten arbeite, kann ich auch nicht die adaptive Analyse nutzen, weil die mit Oberflächenkontakt nicht zurecht kommt. Wäre dann wohl auch eine verschachtelte Iteration in einer Iteration. Auf die Ergebnisse könnte man wohl eh nicht mehr viel geben...
Hast Du ne Idee, wie ich da mein Netz verfeinert bekomme??

Frohes Schaffen!

phil.

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

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