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Hallo,

ich habe eine grundsätzlich Frage zur "Solution". Ich rechne mein Modell mit der Einstellung "SmallDisplacementStatic", was laut ANSYSHelp eine lineare Berechnung ist. Bei der Lösung  erscheint jedoch im Fenster die Meldung "Nonlinear Solution". Nun habe ich erfahren das dies an nichtlinearen Elementen liegt.(habe in meinen Modell folgende Elemente: Shell93 & 99; Solid92, 95 und 186; Combin39 und Link10)
Wie dem auch sei. Möchte ich eine nichtlineare Berechnung durchführen kann ich ja auch, so schlägt es ANSYSHelp vor, "LargeDisplacementStatic" auswählen. Rechne ich allerdings mit dieser Einstellung weichen die Ergebnisse erheblich ab, bzw. ich erhalte gar kein Ergebnis, weil das Programm einfach ohne Fehlermeldung abbricht. Meine Frage ist nun:

Worin unterscheidet sich die Nichtlineare Berechnung mit der Einstellung "SmallDisplacementStatic" von der mit der Einstellung "LargeDisplacementStatic"???
Würde mich auch freuen wenn mir jemand sagen könnte wo ich in der Hilfe etwas mehr über diese beiden Einstellungen erfahren kann.

MfG

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Moin

smalldisplacement und largedisplacement gibt an, ob Du nach Teorie I oder Theorie II-Ordnung rechnest, jedenfalls nannte sich das so bei uns im Bauwesenstudium. Bei der Teorie I-Ordnung liegt ein lineare Rechnung vor, da die Verformung keinen Einfluss auf die Ergebnisse hat. Die Ergebnisse sind somit vollkommen skalierbar. Es wird die Steifigkeit des Systems berechnet die bei jeder Kraft gleich bleibt und einfach mit der Kraft skaliert. Hast Du also die 10-fache Kraft hast Du auch die 10-fachen Verschiebungen. Nach Theori II-Ordnung werden die Verformungen des Systems mit berücksichtigt. Das heißt ANSYS rechnet immer wieder aufs neue aus in wie weit sich das System verformt hat, wodurch der Lastangriffswinkel und Hebelarme etc. verändern. Damit ist das ganze nicht-linear. Eine 10-fache Kraft hat nicht mehr die 10-fachen Verformungen zur Folge, dementsprechend muss ANSYS iterieren, um die Berechnung durchführen zu können. Somit musst Du die Last über mehrere LoadSteps aufbringen und was sonst noch alles NL-Rechnungen mit sich bringen, damit ANSYS zur Konvergenz finden kann. Da sich bei Dir recht große Unterschiede ergeben scheint sich durch die hohe Kraft das System recht stark zu verformen, so dass Du über die large-Option nachdenken solltest, ggf. dann auch über NL-Material etc.

Hoffe das hilft weiter

Cpt.Klotz

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NLgeom.GIF

Hier noch ein kleines Bild aus der klugen ANSYS-Hilfe 

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eine nichtlineare (d.h. iterative) Lösungsprozedur wird auch angewendet wenn zwar geometrische Linearität (kleine Verformungen) mit physikalischer Nichtlinearität (verzerrungsorientierte Materialgesetze) kombiniert wird.

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Ja prinzipiell ist alles nichtlinear, was nicht skalierbar ist. Also wo ich man nicht einfach bei doppelter Belastung doppelte Ktaftgrößen bekommt. Deshalb lassen sich diese ja auch nicht bei Modalanalysen verwenden, da hier alles normiert ist, die Systemantworten aber eigentlichen verformungsabhängig sind. Meine Antwort zeilte mehr gezielt auf die obige Frage.

Prinzipiell entstehen Nichtlinearitäten aus:

1. großen Verformungen
2. nichtlinearern Randbedingungen (Reibung, Kontakt, ...)
3. Materialgesetzen (mkin, miso, bkin, ...)

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Erstmal Danke für die Antworten.
Also Kontakt hab ich mit drin und dann habe ich auch noch nichtlineare Kurven für die COMBIN39 Elemente. Wäre schon besser wenn ich mit dem nichtlinaren Lösungsansatz rechnen könnte. Das Problem ist nur, das ich dann eben keine Lösungen mehr für die Kräfte kriege, die für mich interessant sind. Ich habe schon einmal ein solches Problem gehabt und dann an den Konvergenzkriterien herumgedreht... alles ohne Erfolg. Das war sehr unbefriedigend

MfG

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Wie sieht Deine Belastungsgeschichte aus? Durch die nichtlineare Rechnung, die sich ja nicht vermeiden lässt durch Federn und Kontakt, muss Du die Kraft ja in mehreren Schritte aufbringen. Eine einfache Rechnung, wie bei einer statischen linearen Rechnung lässt sich dann natürlich nicht mehr realisieren. Du brauchst mehrere Loadsteps, wobei der erste bei plastischen Materialgesetzen (falls vorhanden) in jedem Fall im elastischen Bereich sein sollte.
Du kannst ja mal den Teil aus dem solution-Bereich hier rein schreiben. In jedem Fall solltest Du über eine Schleife mit 10 oder 20 Loadsteps die Kraft aufbringen und dann klappt das schon. Wenn Du sowas noch nicht gemacht hast einfach melden. Skript am Besten mit hier rein und dann lässt sich schnell die Schleife erstellen.

Gruß

Cpt.Klotz

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Also ich trage einfach die Kraft auf, die ich haben will. In dem jetzigen Modell ist da bei >2100 N Schluss. Häufig trage ich auch anstelle der Kraft eine Verschiebung auf, da erhalte ich dann noch Ergebnisse in Bereichen wo ich mit Kräften nicht mehr hinkomme.
Mit Loadsteps hab' ich mal rumexperimentiert, bin aber nicht über 6 Loadsteps hinausgegangen. Hab auch keine Ahnung von Schleifen und wie man die erstellt. Es wäre großartig wenn Du mir dabei helfen könntest.

MfG

PS: was meinst Du mit "Skript"?

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Möglicherweise kann ich Dir die letzten Fragen beantworten.

Mit Skript meint man den Eingabefile, also z.B. im *.txt Format, der die ausgeführten Befehle enthält. Es handelt sich dabei um die sog. APDL (Ansys Parametric Design Language), die, wenn man sie mal etwas beherrscht, eine sehr viel bessere Bedienung von Ansys ermöglicht, als die GUI (Gaphical User Interphase), also dem Menü zum klicken mit der Maus. Man kann zum Beispiel in der APDL Schleifen programmieren. Tipp mal help,*do

z.B. mit
kbc,1
*do,Zeit,0.1,10,0.1
Time,zeit
F,1,fy,Zeit*Zeit
Solve
*enddo

Hast du eine Schleife, die 100 mal ausgeführt wird, wobei am Konten 1 bei jedem Loadstep die Kraft bis zum Maximum von 100 in einem quadratischem Verlauf gesteigert wird. 

Die Benutzung der Sprache ist einfach: erstelle einfach ein *.txt File und schreibe in jede Zeile einen neuen Befehl. Den Namen des entsprechenden Befehls, wenn Du die GUI gewohnt bist, bekommst Du, indem du in der GUI in den Eingabefenstern (oder unten links in der Statusleiste) darauf achtest, was in den Klammern steht.
Z.B. beim Erstellen eines Knotens  unter Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>In Active CS, steht der Befehl [N]. Wenn Du jetzt help,N eintippst, bekommst du die Hilfeseite, wo erklärt wird, wie man den Befehl als Parametereingabe benutzt. Möchtest Du z.B einen Knoten im Koordinatenursprung erstellen, schreibe N,,0,0,0
Auf diese Weise kannst Du alles, was du von Hand machst, auch programmieren, und dann mit ReadInputfrom unter Datei dann ausführen.

So kannst du Veränderungen einfach durch Änderungen des Codes einbinden, und diesen Code kannst Du hier im Forum dann posten, sodass wir Dir helfen können.

Ich hoffe, das war jetzt nicht zu ausführlich… :-)

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Ich bin Student und mache grade meine Diplomarbeit mit Ansys. Daher bin ich noch ein relativer Neuling. Sollte jemand von euch noch Verstärkung in eurem Team gebrauchen, schickt mit eine PM, ich freue mich immer über Jobangebote. :-)

[Diese Nachricht wurde von Kalocsay am 26. Sep. 2006 editiert.]

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Danke für die Information. War nicht zu ausführlich, war genau richtig und gut verständlich. Aber bevor ich mich jetzt mit APDL beschäftige zuerst die wichtigste Frage:
Kann ich die Schleife auch im GUI erstellen, oder läßt sie sich nur programmieren?

MfG

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Moin,

eigentlich ist es nicht wirklich sinnvoll solche Belastungen im GUI zu erstellen. Prinzipiell geht das. Um es dann aber wenigstens ein Stück weit übersichtlich zu machen sollte dann über ein array die Belastung aufgetragen werden. Im Grunde ähnlich wie im LS-Dyna. Aber ich rate davon ab. mit nem Makro ist das deutlich einfacher überichtlicher und besser zu modifizieren. Systemerstellung, sofern komplex über CAD-Prog, dann einlesen und Netz erstellen, sofern nicht extern schon erstellt und dann über makro die database einlesen und alle Einstellungen des /solu vornehmen. Das Makro hat zudem den Vorteil, dass wenn die Rechnungen länger werden das ganze als batch-Vorgang gestartet werden kann, was schneller und stabiler ist und weniger ressourcen verballert. Wenn man während der Rechnung ein Paar Ergebnisse herausschreibt, kann man sich über textpad oder einem anderen Texteditor der selbständig die Dateien alle paar Sekunden neu lädt ständig angucken was passiert und erhält zum Beispiel während der aktuellen Rechnung die aktuelle Kraft-Verformungskurve oder ähnliches, ohne in den PostProc zu wechseln.

Ich gucke gleich mal in den Tiefen meines Rechners nach einem Script, das die meisten Vorgaben drin hat.

Gruß

Cpt.Klotz

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rechne.txt

So hier mal ein Beispielscript, das Du Dir mal anschauen kannst. Sind ne ganze Menge Sachen drin die Du wahrscheinlich nicht brauchst, die aber evtl. hilfreich sein können. Ich habe in dem Fall eine quasi-statische Berechnung gemacht, die weggesteuert belastet wurde. Der Knoten für die Belastung heißt loady. Das Material habe ich in einer 2. Datei definiert, das macht es einfacher sich eine Art Materialdatenbank anzulegen. Wenn Du Fragen dazu hast kannste Dich ja nochmal melden. Wenn Du das als *.mac speicherst und in Dein working directory speichern und in ANSYS über rechne starten. Ist das System schon geladen kann der /resu-Befehl natürlich raus. Die Datei heißt *.inp, damit man sie als batch-Vorgang starten kann.

Cpt.Klotz

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