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Guten Tag ich hätte wieder eine Einsteigerfrage.
Ich arbeite zur Zeit mit ANSYS 9.0, und soll im Rahmen meiner Diplomarbeit folgende Situation simulieren und auswerten.
Prägeforgang:
Ein Stempel (an der Stirnseit ist ein Motiv eingraviert) soll auf eine Platte gedrückt werden.
Das Motiv (Negativ) soll sich in die Platte plastisch einprägen.
(Stempel gehärtet; Platte aus Aluminium)
Meine Aufgabe ist es nun:
die auftretenden Spannungen und Verformungen beider Bauteile zu bestimmen.
welche Kraft ist notwendig um das komplete Motiv zu erhalten (Weg)

Diese aufgabe wird wohl irgendwie mit einer Kontaktanalyse in 3D funktionieren. Wie stelle ich z.B.: den Kontakt zwischen zweier Volumen oder Flächen her. Ich habe so etwas allerdings noch nie gemacht.
Ich glaube es währe doch vernünftiger zu erst einmal eine einfache 2D Kontaktanalyse zu versuchen (Bsp.: Scheibe auf Platte)

Meine Kenntnisse reichen zur zeit noch nicht weiter als eine einfache statische Bauteilanalyse in 1D,2D,3D hinaus.
Gibt es für diese Art von Analyse irgendwelche Übungsbeispiele, Literatur oder ähliches.
Ich habe schon einige Bücher wie "FEM für Praktiker Grundlagen: Basiswissen und Arbeitsbeispiele Günter Müller" gefunden jedoch stellt sich die Frage ob diese meine Thematik beinhalten.

Wenn mir also jemand bei diesem Problem helfen kann dann bitte schreibt mir.
Danke für eure Bemühungen.

Grüße Markus

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Bei dem, was Du da simulieren möchtest, handelt es sich um den klassischen Fall eines Umformvorgangs. Wie genau man ein ANSYS-Modell aufbauen muß, um so etwas zu rechnen, kann ich nicht sagen, da ich mit ANSYS bislang nur Verformungssimulationen von Elastomer-Faltenbälgen durchgeführt habe. Theoretisch sollte so etwas auch mit ANSYS funktionieren.

Was Du benötigst, sind

a) gut funktionierende Kontaktalgorithmen in 3D
b) ein passendes plastisches Materialmodell sowie dazu gehörige Materialdaten für das zu verformende Material (Fließkurve!)
c)idealerweise die Fähigkeit zum automatischen Remeshing in 3D, ansonsten wirst Du sehr fein vernetzen müssen.

In 2D wirst Du so etwas sicherlich nicht anpacken können, da es bei einer Münzprägung wohl kaum dazu ausreichende Symmetrien gibt.

Die für die Prägung erforderlichen Umformkräfte und damit die von Dir gewünschte Kraft-Weg-Kurve lassen sich meiner Erfahrung (mit Marc/Mentat) nach sehr genau ermitteln, insofern einem exakte Werkstoffdaten für das zu verformende Material zur Verfügung stehen. Wir haben zahlreiche Prägevorgäge (die der Münzprägung durchaus ähnlich sind) simuliert und dabei die Erfahrung gemacht, daß die Fließkurve von außerordentlich hohem Einfluß ist, sehr viel weniger dagegen die beteiligten Reibfaktoren.

[Diese Nachricht wurde von JPietsch am 26. Dez. 2005 editiert.]

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Die Analyse in 2D möchte ich nur deshalb durchführen um überhaupt einmal zu sehen wie so eine Kontaktanalys durchgeführt wird. Wie schon erwähnt, nurmale statische Berechnungen eines Bauteils sind kein Problem, aber wie es mit Kontaktflächen und Linien aus sieht???
Wenn ich z.B.: in 2D einen Kreis auf eine Fläche drücken möchte (Kugel auf Platte)und die Spannungen und Verformungen des Kreises untersuchen möchte, wie gehe ich dann vor?

Grüße Markus

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Zitat:

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Original erstellt von markus55:
Die Analyse in 2D möchte ich nur deshalb durchführen um überhaupt einmal zu sehen wie so eine Kontaktanalys durchgeführt wird.

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Das ist sehr sinnvoll. Wird von mir bei komplett neuen Aufgabenstellungen generell auch so gehandhabt, da große 3D-Kontaktanalysen sehr viel Zeit benötigen.

Zitat:

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Wenn ich z.B.: in 2D einen Kreis auf eine Fläche drücken möchte (Kugel auf Platte)und die Spannungen und Verformungen des Kreises untersuchen möchte, wie gehe ich dann vor?

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Ich würde 2D-rotationssymmetrisch rechnen. Überall dort, wo Du innere Spannungen auswerten willst, mußt Du den Kontaktkörper vernetzen und kannst nicht mit Rigid Bodies arbeiten.

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Zitat:

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Ich würde 2D-rotationssymmetrisch rechnen. Überall dort, wo Du innere Spannungen auswerten willst, mußt Du den Kontaktkörper vernetzen und kannst nicht mit Rigid Bodies arbeiten.

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Danke für die rasche Antwort erstmal.

Ich habe nun den Kreis und eine Rechtecksfläche erstellt. Beide berühren sich.

1.) um 2D-rotationssymmetrisch rechnen zu können.

2.) Welches Element soll ich für das Kontaktelement (Rechteck)
verwenden.

Ein Frage noch:

Wenn ich mir die Auswertung einer Solution (Mises) anzeigen lasse: wie kann ich die Farben einstellen. Feinere Farbübergänge > jetzt sind nur Flecken vorhanden

Lg
Markus

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Die Farbskala lässt sich mit der /contour-Anweisung einstellen

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