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Autor Thema:   Baugruppe - Verformung bereits vor Kontakt (1446 mal gelesen)
derfred
Mitglied


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Beiträge: 8
Registriert: 09.10.2009

Ansys Workbench 12.1

erstellt am: 20. Sep. 2010 16:57    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


STAB.png

 
Hallo,

folgende Problemstellung:
Zwei Rohre werden ineinandergesteckt, das innere Rohr wird ausgelenkt, bzw. verformt und trifft auf das Äußere. Daraufhin soll sich das äußere Rohr verformen.

Das Gesamtdeformation, die ich erhalte wirkt richtig, jedoch sieht man wenn man die Simulation ablaufen lässt, dass sich das äußere Rohr bereits vor der Berührung verformt. Ich arbeite mit dem Static Structural Modul in Ansys Workbench 12.1.

Welche Einstellungen sollte ich vornehmen?
Bisherige in meinen Augen relevante Einstellungen:
Interface Treatment - Add Offset, No Ramping
Large Deflection - On
Pinball Radius - 1/3*Rohrdurchmesser

Ich hab das Problem erstmal auf zwei Stäbe, die aufeinander treffen runtergebrochen, Bild im Anhang (ohne Berührung bereits Auslenkung).


Vielen Dank und Grüße,
Fred

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Achim007
Mitglied
Dipl. Ing. (FH)


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Beiträge: 734
Registriert: 23.09.2008

Workbench 2.0
ANSYS14.0 Mechanical/EMAG
DesignModeler

erstellt am: 21. Sep. 2010 09:18    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 derfred 10 Unities + Antwort hilfreich

Kontakt Anfangsbedinungen überprüfen (mit RMB "contact tool" unter "connections" einfügen und "penetration"/"gap" anschauen)
Wurde ein "Offset" eingegeben?
Was ist der Skalierungsfaktor der dargestellten Verformung? (1?)
Werden Linien oder Volumenelemente verwendet?

------------------
Viele Grüße         
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

Was ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis?
Theorie ist, wenn man alles weiß und nichts funktioniert
Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum (Autor nicht bekannt)

[Diese Nachricht wurde von Achim007 am 21. Sep. 2010 editiert.]

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derfred
Mitglied


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Beiträge: 8
Registriert: 09.10.2009

Ansys Workbench 12.1

erstellt am: 22. Sep. 2010 10:58    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

Unter "gap" steht ein Wert von 5e-3m.
Es wurde kein Offset eingegeben.
Der Skalierungsfaktor ist auf 1.0(True Scale).
Ich verwende Volumenelemente.

Geh ich recht in der Annahme, dass der Wert unter gap das Problem ist? Wie kann ich den ändern?

Grüße

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Ocelot
Mitglied
Dipl-Ing. (BA) Maschinenbau


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Beiträge: 167
Registriert: 29.04.2006

HP z400
SW 2008 SP 5.0
ANSYS Workbench 12.1
OpenFOAM 1.5-dev & 1.6.x

erstellt am: 22. Sep. 2010 13:24    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 derfred 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

eigentlich sollte der Wert für "gap" nicht das Problem sein, schließlich bezeichnet er nur den zu Beginn der Rechnung vorhandenen Spalt.

Was ich eher probieren würde, ist die Aktualisierung der Kontaktsteifigkeit bei jeder Iteration (müsste im engl. GUI "update contact stiffness" --> "each iteration" oder so ähnlich heißen), um sich ändernde Kontaktverhältnisse besser erfassen zu können.

Gute Erfahrungen vor allem hinsichtlich der Konvergenz bei Lastfällen mit großen und sich ändernden Kontaktflächen habe ich auch mit Interface Treatment --> Add Offset, Ramping gemacht, also ein linearer Anstieg auch wenn kein Offset eingegeben wurde.

Viel Erfolg!

Grüße
Johannes

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derfred
Mitglied


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Beiträge: 8
Registriert: 09.10.2009

Ansys Workbench 12.1

erstellt am: 22. Sep. 2010 15:15    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

Habe die beiden Einstellungen ausprobiert. Die Ergebnisse sind nicht wirklich befriedigend.

Meine Einstellungen:
- Frictionless
- "Large Defelction" - "On"
- "Interface Treatment" - "Add Offset, Ramped Effects"
- "Update Stiffness" - "Each Equilibrium Iteration"
- Die Balken haben einen Abstand von 5mm
- Verschiebung der Stirnfläche des oberen Balkens um 20mm Richtung unterer Balken

Die Einstellung "Update Stiffness" - "Each Equilibrium Iteration" brachte das Ergebnis, dass sich der untere Balken erst bei Kontakt verformt. Das macht er jedoch sehr plötzlich. Die größte Auslenkung ist auch nicht 20mm, wie eingestellt, sondern kanpp 10mm.

Wenn ich die Verschiebung der Stirnfläche des oberen Balkens auf 10mm setze, verformt er sich nur bis zum Kontakt mit dem unteren Balken (ungefähr 5mm), der untere Balken verformt sich nicht. Setze ich die "Large Deflection" auf "Off", habe ich wieder das Problem, dass sich beide Balken von Anfang an verformen, nicht erst bei Kontakt.
Bei 15mm Verschiebung kommt es unabhängig der "Large Deflection" zu diesem Problem.


Banal gefragt: Welche Einstellungen muss ich vornehmen um die Situation - zwei Balken, jeweils ein Ende fest eingespannt, der eine wird um xx mm ausgelenkt (bzw. mit der Kraft xx N) und trifft dabei auf den anderen - möglichst realitätsnah abzubilden?


Grüße

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erstellt am: 22. Sep. 2010 19:40    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 derfred 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

ich glaube es gibt gar kein Problem, nur unpassende Erwartungen an das Ergebnis.

Was macht eine statische Analyse?
Sie berechnet den Gleichgewichtszustand für eine Belastung.
Nicht mehr.

Was macht die Animation daraus? Sie interpoliert aus dem Ausgangszustand und dem Endergebnis Zwischenzustände. Was wird also am Anfang der Animation passieren? Die Deformation des untereren /äusseren Teils wird runterskaliert, ist aber eben nicht Null, wie im physikalischen Zustand. 


Alternative? Mehr Zwischenschritte rechnen, z. B. die Last in 10 Lastschritten aufbringen. Dann liegen für die Zwischenzustände auch berechnete Verformungen vor und keine interpolierten.

Gruss
C. Gebhardt

------------------
Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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