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Hallo zusammen!

Ich moechte gerade eine übermaßpassung in Femap 9.2 (Solver ist Nastran von UGS) modellieren und habe dazu ein paar Fragen:

So weit ich weiss, kommen zur Modellierung zwei Methoden in Frage, naemlich die Verwendung von Gap-Elementen, oder das Verwenden eines Kontakts.

Das Uebermass der beiden Bauteile ist so hoch, dass es sich nicht nur in den Toleranzen findet, sondern auch die Nennmasse (tut mir leid, habe leider kein ß auf meiner Tastatur... ) sich unterscheiden. Die CAD-Modelle, die importiert werden, sind also schon mit Uebermass modelliert.

Laut Nastran-Hilfe ist eine Moeglichkeit die Verwendung eines "Offsets" beim Arbeiten mit Kontakten. Kann mir jemand sagen, was hier die korrekte Vorgehensweise ist?
Verwende ich kein Offset und verwende eine Toleranz von 0.15 (das tatsaechliche Uebermass betraegt 0.1), wird der Kontakt zwar hergestellt, es entstehen aber allein durch das Uebermass keine Spannungen in den Bauteilen.
Beim Verwenden eines Offsets von 0.1 treten Spannungen auf, allerdings fuehrt dieses Vorgehen zu unterschiedlichen Ergebnissen, abhaengig davon, welches Bauteil als Slave und welches als Master definiert wurde.

In MSC.Nastran ist eine Vorgehensweise zur Modellierung einer Uebermassassung das Verwenden von "Gap-Elementen".
Allerdings muessen hierbei beide Bauteile statisch bestimmt sein (genuegend Constraints haben). Die Rechnung konvergiert nicht, wenn nur ein Bauteil in x, y und z fest ist. Da spaeter allerdings eine Last auf die Verbindung aufgebracht werden soll, ist es wichtig, dass ein Bauteil frei von constraints ist.
Ich versuche gerade, "schwache Federn", also weak springs zu verwenden, um das zweite Bauteil (den Bolzen) zu stabilisieren und trotzdem eine Kraft aufbringen zu koennen. Allerdings sind meine Versuche nicht von Erfolg gekroent... Weiss hier vielleicht jemand Rat, wie ich vorgehen sollte?

Vielen vielen Dank fuer Eure Hilfe!

Gruesse aus Verona

Gerald

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Hallo,

Zitat:

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Original erstellt von musambani:
Beim Verwenden eines Offsets von 0.1 treten Spannungen auf, allerdings fuehrt dieses Vorgehen zu unterschiedlichen Ergebnissen, abhaengig davon, welches Bauteil als Slave und welches als Master definiert wurde.

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Sind die Netze von Welle und Bohrung im Kontaktbereich unterschiedlich? Nastran prüft nämlich die Slave-Knoten auf Kontakt mit den Master-Elementoberflächen.
Vertauschung führt dann zu unterschiedlichen Ergebnissen. Es wird empfohlen, das feinere Netz als Slave zu setzen. Prinzipiell sollten bei immer feinerer Vernetzung diese Unterschiede verschwinden.
Und es sollten Elemente mit Mittelknoten sein, sonst kommt noch ein gewisser "Polygoneffekt" ins Spiel.

Zitat:

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In MSC.Nastran ist eine Vorgehensweise zur Modellierung einer Uebermassassung das Verwenden von "Gap-Elementen".

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Dazu benötigt man Master-/Slave-Knoten, die sich exakt gegenüberstehen. Ich kenne Femap nicht, aber ich vermute, jedes Gap-Element muss von Hand gesetzt werden. Das ist die Methode aus der Steinzeit der FEM. Und du bekommst keine Flächenpressungen als Ergebnis.

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Grüße Peter

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Dankeschoen fuer die Antwort!

aalso: die Netze von Welle und Nabe sind deckungsgleich.
Das musste ich so machen, damit ich die Gap-Elemente mit dem Befehl "connect -> closest link" erstellen konnte, und nicht einzeln die Knoten verbinden musste. War so schon genug Arbeit. 

Aber wenn Du sowieso sagst, dass man das mit den Gap-Elementen nichtmehr macht, dann lasse ich davon wohl besser die Finger...

Zum Master-Slave-Problem habe ich inzwischen in der NE/Nastran-Hilfe entdeckt, dass die empfehlen, die "aeussere" flaeche als Master zu definieren, damit alle Knoten der Slave-Surface "unterhalb" der Elementnormalen liegen. War ein Bild dabei, gibt irgendwie Sinn (http://www.itteng.it/Downloads/Vademecum-NL.pdf).
Bleibt nur die Frage, welches jetzt tatsaechlich die aeussere Flaeche ist, der Bolzen hat ja ein Uebermass, also ist der theoretisch ja der die auessere....

Ich hab allerdings leider nirgends (auch hier im Forum nicht) etwas gefunden zum Thema mit den "schwachen Federn" oder "weak springs".
Es wurde empfohlen, mit schwachen Federn zu arbeiten, um das Konvergieren des Kontakts zu beschleunigen (so weit verstehe ich das). Aber wie funktioniert das in Nastran?
Also die Idee ist praktisch, den Bolzen nicht mit constraints zu versehen, weil ja spaeter noch eine Last aufgebracht werden soll, sondern ihn bis zum Konvergieren des Kontakts mit Federn zu "lagern", deren Steifigkeit allerdings gegenueber der Last verschwindend klein ist.
Ich habe versucht, drei verschiedene DOF-Springs als Property zu erstellen und jeweils mit einem Knoten (der in alle Richtungen fest ist) das Bauteil damit verbunden.
Allerdings hat das nur dazu gefuehrt, dass nach einer ewig langen Rechnung der Bolzen sozusagen von den Federn um seine eigene Achse gedreht wurde.

Kann mir jemand bei den Federn weiterhelfen?

Vielen Dank!!

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