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Ringfeder.JPG

Hallo,

ich habe eine Ringfeder mit vier Elementen zu entwerfen und zu untersuchen.
Leider verfüge ich bezüglich ANSYS nur über Grundkenntnisse. Speziell mit Federn habe ich mich bisher eigentlich gar nicht auseinandergesetzt.
Umso mehr hoffe ich, dass mir hier weitergeholfen werden kann.
Folgendes Problem: Wie oben bereits angedeutet, muss ich eine Ringfeder-Säule mit 4 Elementen entwerfen und deren Spannungen, Verformungen sowie den Verlauf der Kennlinie ermitteln.
Die Kraft wird von oben eingeleitet, unten ist die Feder gelagert (siehe Bild).
Habe hier im Forum mehrere Beiträge über Federn gelesen. Dabei bin ich immer wieder auf den Befehl combin14 gestoßen. Bei einigen Beiträgen wurden bereits Lösungen angeboten, jedoch noch nicht zu meinem Fall. Würde diese Ansätze gerne aufgreifen. Leider weiß ich nicht, ob sie auch für mein Problem andwendbar sind...
- hier z.B. ein komplettes Programm zu einer Schraubenfeder, aber eben leider nur Schraubenfeder: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/000947.shtml#000009
- hier ein Ansatz für eine Feder/Dämpfung zwischen 2 Massen: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/000613.shtml#000004

Kann ich auf einem dieser Fälle aufbauen oder kann mir jemand andere Hinweise bezüglich meines Problems geben.

Wäre sehr dankbar!

MfG
flahn

[Diese Nachricht wurde von flahn am 09. Okt. 2006 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von flahn am 09. Okt. 2006 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von flahn am 10. Okt. 2006 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von flahn:

Speziell mit Federn habe ich mich bisher eigentlich gar nicht auseinandergesetzt.

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Hat ja auch zunächst mit Federn nichts zu tun.

Es gibt aber auch genug Firmen, die solche Teile anbieten und Kennlinien zur Verfügung stellen.

Ansonsten kann ich Dir nur dringend den Rat geben, zunächst einmal die Beispiele in der Hilfe durchzuarbeiten. Das ist ja wohl die Mindestvoraussetzung um überhaupt zu verstehen, welche Aufgabe da vor Dir liegt.

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Hallo,

danke für die schnelle Antwort!

Stehe leider unter Zeitdruck. Kann ich nicht einfach die verschiedenen Elemente der Ringfeder per "combin" miteinander verknüpfen? Habe für Daten und Abmessungen eine Hersteller-Tabelle.

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help,combin14
und dann mal selber nachdenken!
ich hab leider das gefühl du weißt gar nicht was du eigentlich rechnen willst bzw. wie die FEM funktioniert..... dies ist natürlich unbedingt notwendig:

vielleicht am besten erstmal in http://www.femfuerpraktiker.de/Ansys61_Beispiele/Band1/B1Bsp18.pdf
einarbeiten.
Da bei einer Ringfeder relativbewegung von in kontakt stehenden flächen modelliert werden müssen ist auch http://www.femfuerpraktiker.de/Ansys61_Beispiele/Band1/B1Bsp9.pdf
interessant

Gruss
Jens

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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Test.txt

Hallo,

habe jetzt versucht, anhand der angegebenen Links (übrigens nochmals danke) sowie eines Beispiels zu Kontaktelementen hier aus dem Forum, zu einer Lösung meines Problems zu kommen (siehe Anhang).
Komme jedoch einfach zu keinem brauchbarem Ergebnis. Ich weiß absolut nicht welche Fehler hier vorliegen.
Die Abmaße hab ich aus dieser Tabelle: http://www.ringfeder.de/e/db_data/pdf/Daempfungstechnik08-04-Reib.pdf

Wäre sehr dankbar, wenn mir hier weitergeholfen werden könnte...

[Diese Nachricht wurde von flahn am 23. Okt. 2006 editiert.]

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zwei Fehler:

Einmal muss der Elementtyp plane42 auf axialsymmetrisch gesetzt werden.
Zum anderen in LS 2, lediglich folgendes zur Lastdefinition verwenden:

lsel, s, , , 13
NSLL,S,1
d, all, uy, -1
allsel

Informativ der Link.
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Gruesse,
Frank Exius
IFE Deutschland  www.ife-ansys.de
Mo-Fr 9:00-18:00 Uhr durchgaengig

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ringfederTest.txt

habe die Ringfeder mal etwas modifiziert damit man auch eine "Kennlinie" erzeugen kann.
Das geht am besten über CP,1,UY
So kann über reaction forces an einem Knoten im post/26 die Kennlinie erstellt werden

Damit das ganze auch kraftgesteuert funktioniert, habe ich noch die Normal Penalty Stiffness
der Kontakte auf 0,1 gesetzt.

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Test2.txt

Vielen Dank!

Beide Antworten waren sehr hilfreich.

Hab mich jetzt mit der Erstellung der Kennlinie befasst.

 

Zitat:

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habe die Ringfeder mal etwas modifiziert damit man auch eine "Kennlinie" erzeugen kann.
Das geht am besten über CP,1,UY
So kann über reaction forces an einem Knoten im post/26 die Kennlinie erstellt werden

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Hab das mit "CP,1,UY" leider nicht hingekriegt. Wollte die bereits erstellte Kopplung zur Krafteinleitung nutzen. Nachdem das nicht funktioniert hat, hab ich probiert das Diagramm über einen einzelnen Knoten zu erstellen (ähnlich wie bei dem Tellerfeder-Bsp., siehe oben). Doch auch hier kommt kein Ergebnis zustande (siehe Anhang).

Desweiteren hab ich noch kurz zwei grundlegende Fragen:

- Wenn, wie hier eine Kraft F axial auf die Ringe wirkt, muss ich dann  bei diesem rotationssymetrischen Elementtyp einfach F/2 auf die obersten Knoten aufbringen?

- Vorgesehen für dieses Modell sind ja eigentlich 4 Elemente. Habe der Symmetrie wegen bis jetzt aber nur 2 verwendet. Ist es aufgrund der Linearität der Kennlinie überhaupt notwendig, mit 4 Elementen zu arbeiten? Wenn ja, kann ich die Symmetrie (bsw. über "arsym,x,all")im Nachhinein noch erzeugen, so dass die Kontakte und Vernetzungen auch übernommen werden?

[Diese Nachricht wurde von flahn am 24. Okt. 2006 editiert.]

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Habe im Augenblick keinen ANSYS Rechner zur Verfügung. Aber:

1. Der von mir erstellte job funktioniert
2. Nach LSWRITE kommt LSSOLVE und nicht SOLVE
3. Reaktionslasten werden nicht am Loadpoint ausgewertet also:

bei NL Last aufgeben, bei NC Reaktionslast abgreifen (rfor,3,NC,F,Y)

Wenn die Kennlinie unbekannt ist (linear/nonlinear) braucht man aber mehr als nur 2 Punkte.
Damit ist aber auch schon die vorletzte Frage fast beantwortet.

als einfachstes Bsp.
*do,k,1,10
time,k
d,NL,UY,-k*0.1
LSWRITE,k
*enddo

LSSOLVE,1,10

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Ringfeder_mit_Kennlinie.txt

Da ich trotz der Hinweise immer noch keine Kennlinie bezüglich der Lastaufbringung erzeugen konnte, hab ich jetzt vorerst mal im SOLU-Teil anstatt einer Kraft einfach eine Verformung aufgebracht. Kennlinie klappt damit auch (siehe Anhang). Weiß nur nicht, ob ich die Tabelle 3 (also die Kraft) mit dem richtigen Faktor multipliziert habe:

add,3,3,,,,,,-1*12

-1 zum Vorzeichenwechsel und 12, da es sich um 6 Knoten handelt, die achsensymmetrisch sind!?

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Test4.txt image1.JPG

so geht`s

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Danke,

läuft perfekt.

Hab hierzu noch ne Verständnisfrage: Hast du die Vernetzung nur feiner gewählt, um genauere Ergebnisse zu erzielen oder funktioniert das Programm nur so?

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Hat sich erledigt, habs gerade ausprobiert...

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Ich hab die Elemente durch spiegeln jetzt doch mal auf 4 erweitert.
Bei der Lösung kommt jedoch folgende Fehlermeldung: LSSOLVE looping is stopped because solution is unconvergent and NCNV,1 set.
Was hab ich hier falsch gemacht?

Danke

[Diese Nachricht wurde von flahn am 26. Okt. 2006 editiert.]

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Ringfeder_4Elemente.txt

Habe hier noch mal die Textdatei angehängt...

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