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Balgmodell1.jpg doppelwandige_Ausfuehrung.jpg Kontakt.jpg

Hallo Forum,

im Rahmen einer Studienarbeit, ist es meine Aufgabe die mechanischen Eigenschaften eines doppelwandigen Metallbalges,  der lateral belastet wird, zu bestimmen, dies mit Ansys.
Im Anhang habe ich eine Bilder der Problematik eingefügt.

Hauptproblem ist für mich jetzt gerade die Zuweisung der Kontaktelemente. Untersuchungen am Balg ergaben keine exakten Kontaktflächen, weshalb ich mehrere Varianten durchrechnen will (node-to-node, surface-to-surface).
Als Beispiel habe ich auch ein Bild beigefügt, wo der Kontakt vor der Belastung bereits an Radien der Wellen besteht. Ziel ist es die Spannungen am inneren Metallbalg durch den Einfluss des äusseren zu bestimmen.

Ich hoffe ich habe den Sachverhalt nicht zu ungenau beschrieben, und hoffe Ihr könnt mir einige Tipps geben. Durch die Ansys-Hilfe komme ich ehrlich gesagt nicht wirklich weiter.

Vielen Dank schon im Voraus

Tobias Maier

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Achso, hätte ich fast vergessen, gibt es auch andere Berechnungsmethoden eines solchen Modells ohne die verwendung von Kontaktelementen?!?
In der Literatur (leider ausschliesslich auf Englisch) ist von der Mortar-Methode und der Nitsche Methode die Rede, bin aber noch nicht so richtig durchgestiegen.

Grüsse

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target_contact.JPG

Der Job ist prinzipiell relativ einfach - nur sehr rechenintensiv.
Ich habe mal so ein "Muster" mit einer axialen Last durchgerechnet und komme bei diesem Modell schon auf eine CPU Zeit von ca. 1,5 Std. Dabei gab es keinerlei Konvergenzprobleme und nach 7 substeps war alles fertig.

Der Job mit "surface to surface" läuft mit den Default Einstellungen im Contact Manager mit einer "Normal Penalty Stiffness" von 0,01.

 

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Hallo horval,

danke für Deine Antwort, naja so einfach ist es für mich wohl doch nicht. Habe auch schon den Contact Manager ausprobiert, bei einem Modell (zwei Platten übereinander,obere wird belastet, beide mit Shell63-Elementen), aber irgendwie wird kein Kontakt erzeugt, sondern die obere platte durchdringt die untere.

Bin grad fleissig dabei mich über das Kapitel "Contact Technology" bei Ansys-help in die verschiedenen Kontaktberechnungsmöglichkeiten einzulesen.

Könntest du mir vielleicht die input-datei deines Modells zukommen lassen, damit ich die einzelnen Schritte zum surface-to-surface Kontakt, nachvollziehen kann? Wäre echt nett.

Mfg
Tobias

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Auslenkung.jpg Durchdringung.jpg Spannungen.jpg

Hallo nochmal,

bin bei meiner Recherche etwas weitergekommen. Ich denke über den surface-to-surface Kontakt wird es gehen, auch wenn dies mit immenser Rechenleistung verbunden ist.

Versuche mich gerade durch einfache Kontaktmodelle dem Problem etwas zu nähern.
Wollte mit einem normalen Blechteil, dass eine Verschiebung erfährt, ein anderes Bauteil, welches in Kontakt mit dem Blech kommt, modellieren. Die Berechnung lief auch gut, nur bin ich mit den angezeigten Lösungen nicht ganz zufrieden:
- es wird eine Durchdringung angezeigt
- am Bauteil, welches verschoben wird wird keine Spannungsverteilung angezeigt

Vielen Dank schon im Voraus fürs Kopfzebrechen

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