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KnickenHEB200idealeKnicklast_1_EulerII_cerig.pdf

Hallo,

ich möchte eine Stütze, oben und unten gelenkig gelagert, modellieren. Jedoch komme ich mit allen Varianten, die ich ausprobiert habe, zu einer beidseitigen Einspannung.
Wenn ich je ein zusätzliches Masseelement erzeuge und dieses oben und unten als Lagerknoten an die Stütze koppele, kommt ebenso eine Knicklänge von l/2 bei der Eigenvalue-Buckling-Analysis heraus, wie beim Einfügen iener sehr steifen Kopf- und Fußplatte und punktueller Lagerung im Zentrumsknoten dieser Platte.

Wo liegt der Fehler und wie kann ich dieses Lagerungsproblem lösen. Auch im Hinblick auf eine anschließende nichtlineare Berechnung.

Ich hänge die Eingabedatei mit der CERIG-Variante an.

Danke für eure Rückmeldung.

Grüße.
Tobias

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Verformung.jpg

Hallo Tobias!
Hast Du mittlerweile eine Lösung für das Problem gefunden? Würde mich auch interessieren..
Ich habe meinn Rotor auch so lagern wollen und mich letztendlich entschieden, jeden Knoten der Stirnfläche meiner Welle mit MPC184-Elementen mit einem Mittelknoten zu verbinden, der dann fest eingespannt ist (siehe Bilder).
Die Verformung sieht auch richtig aus (siehe Bild).
Aber ich bin erstaunt, dass ich auf einmal eine Eigenfrequenz von 3Hz habe (und zwar die "Aufpump"-Eigenfrequenz, also die Welle wird dicker und kürzer), während die erste Biegeeigenfrequenz sich erwartungsgemäß verhält und sich von 50Hz auf 40Hz verringert. Diese "Aufpump"-EF lag vor der gelenkigen Lagerung weit über der ersten Biege-EF, ungefähr bei 80Hz.

Frage auch an alle anderen, die das lesen:
Ich habe die bei dem MPC die Keyopt(1)=0 gesetzt, es handelt sich also um "rigid links", weil ich sie ja an Solid95-Elemente ankopple, wo die Knoten auch nur 3 Freiheitsgrade haben.
Ist das so richtig? Oder muss ich "rigid beams" nehmen und dann die Ecken biegesteif machen über constraint equations??
Jemand eine Idee? Habe das Forum auch schon abgesucht, aber nix dergleichen gefunden..

Danke für Eure Hilfe,
Karen

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Karen M.
Studentin TU Dresden
Diplomandin bei Voith Paper Rolls
Wimpassing, Österreich

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Link-Spider.jpg

Hier noch mal das zweite Bild..

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Karen M.
Studentin TU Dresden
Diplomandin bei Voith Paper Rolls
Wimpassing, Österreich

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Hallo Karen,
ich habe die Lagerung der Stütze letztendlich so realisiert, dass ich die Stirnflächen des Profils doppelt vernetzt habe. Zusätzlich zu den Solid-Elementen habe ich Shell93-Elemente eingefügt. Mit der Zuweisung einer sehr großen Elementdicke war es möglich, die lokalen Lasteinleitungsspitzen bei punktueller Lagerung durch die hohe Elementsteifigkeit zu vermeiden. Dieses Verfahren hatte keine negative Beeinflussung meiner Ergebnisse zur Folge, ob es allerdings auch die Lösung deines Problems darstellen könnte, kann ich nicht beurteilen.
Es gibt sicherlich elegantere Lösungen. Aber da kann dir vielleicht das Forum weiterhelfen.

Grüße und weiterhin viel Erfolg.
Tobias

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Zitat:

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Original erstellt von Die-mit-der-FEM-kämpft:
Ist das so richtig? Oder muss ich "rigid beams" nehmen und dann die Ecken biegesteif machen über constraint equations??

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Nur Keyopt(1) = 1 setzen

und den Masterknoten mit dem zentralen Knoten in der Mitte der Welle fast koinzident machen

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RigidBeam_Verformung.jpg

Hallo Horval,
das habe ich jetzt nicht verstanden.. bedeutet das, dass meine Version "rigid link" (also Keyopt(1)=0) falsch ist und ich tatsächlich die Option "rigid beam" nehmen muss?
Denn das habe ich deshalb nicht getan, weil das MCP-Element dann ja 6 Freiheitsgrad pro Knoten hat und ich - da ich es ja an Knoten von Solid95-Elementen ankoppeln will, die nur 3DOFs haben - die rotatorischen DOFs dann ja wieder sperren müsste...??!
Denke ich da richtig?

Ich habe es mal ausprobiert mit Keyopt(1)=1 und heraus kam die Verformung einer fest eingespannten Welle...das will ich ja gerade nicht..

 

Zitat:

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Masterknoten mit dem zentralen Knoten in der Mitte der Welle fast koinzident machen

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Das habe ich auch nicht verstanden... momentan kopple ich die MPCs nicht an einen Strukturknoten auf der Wellendrehachse, sondern habe meinen (fixierten) Masterknoten 2mm vor die Stirnfläche der Welle gelegt.

Viele Grüße, Karen

[Diese Nachricht wurde von Die-mit-der-FEM-kämpft am 18. Okt. 2007 editiert.]

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Das ist ja der Sinn der Sache, dass man dann Freiheitsgrade hat die
man sonst mit solids nicht hat.

Also die ROTs nicht sperren.

Warum ist dein Masterknoten 2 mm vor der Stirnfläche ?
Fast koinzident heißt vielleicht 0,002 mm.

Wenn so eine Walze später in z.B. Pendelrollenlagern gelagert wird
muß der Masterknoten in der Mitte dieses Rollenlagers liegen.

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Vielen Dank erst mal, stimmt, klar, der Balken ist dann einfach nur gelenkig angeschlossen...
aber nichts desto trotz verhält sich meine Welle momentan wie mit fest eingespannter Stirnfläche des Zapfens. 

Ich habe die MPCs wie folgt angebastelt:

!LINK/Beam-SPINNE BAUEN MIT MPC184-ELEMENTEN
nsel,s,loc,z,lagera/2 !Auswahl aller Knoten der Zapfen-Stirnfläche
cm,MPC_Ring,node
*get,nanz,node,,count !Anzahl der Ringknoten
type,4 !Aktivieren des MPC-Elementtyps
mat,5
real,1
narb=0
n,99999,0,0,(LagerA/2+0.002) !Knoten als Lagerpunkt zwei mm von Stirnfläche entfernt
*do,i,1,nanz !Schleife mit nanz durchlaufen
narb=ndnext(narb)
e,99999,narb !MPC zwischen Lagermittelpunkt und Ringknoten legen
*enddo
alls

und dann den Masterknoten 99999 wie folgt gelagert:

/solu
d,99999,ux !Randbedingungen Lagermittelpunkt: alle Translationen und die Z-Rotation gesperrt
d,99999,uy
d,99999,uz
d,99999,rotz

um eine Starrkörper-Rotation auszuschalten (z ist die Rotationsachse).

Mein Querschnitt verhält sich aber immer noch wie in dem Bild, also falsch.

Wann würde man denn Rigid-Links nehmen (mit denen sieht ja die Verformung zumindest richtig aus)?

Viele Grüße,
Karen

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Wie sieht die Gegenseite aus ?
Ist UZ auch wirklich nur 1 x gesperrt ?

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Hmm, naja, also die Gegenseite ist momentan noch ein wenig notdürftig.. ich habe nur die halbe Welle modelliert und in der Mitte Symmetrie-RB.. ich weiß, das entspricht einer unrealistiscen Festlager-Festlager-Kombination, aber das kann doch keinen Einfluss auf die Verkippung im Lager (also x- und y-Rotation) haben, oder?

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Dann ist ja UZ über die Symmetrie definiert und du kannst
UZ am Masterknoten freigeben.

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Ahh, Du hast Recht! Aber dann ist es doch eine axial ausdehnbare Fest-Los-Lager-Kombination, oder? Juhuuh, ich dachte schon, dass ich für Temperaturbetrachtungen dann doch noch die zweite Hälfte machen müsste! 

Außerdem schaut's jetzt gut aus mit der gelenkigen Lagerung, Danke!!!

Wann würde man denn nun die Option "rigid link" benutzen, wenn ich noch mal nachbohrend nerven dürfte?

Viele Grüße, Karen

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Lagerspinne.jpg Lagerebene_in_Balken_definieren_MPC184_gelenkig_gelenkig_7.txt

Hallo Zusammen,

ich bin gerade dabei, mich in Ansys reinzufuchsen, und dieser Beitrag war mir wirklich eine große Hilfe.

Jetzt würde ich nicht schreiben, wenn ich kein Problem hätte  

Es geht um folgendes:
Ich möchte eine runde Welle (D=10mm, L=200mm) an beiden Enden gelenkig lagern mit einer Fest-Los-Lagerung.

Zuerst habe ich die Lager mit jeweils einem Masterknoten (MASS21-Element) und einer "Starrkörper-Ebene" mit dem befehl CERIG gelagert. Das hat gut funktioniert.

Irgendwann mal soll die Welle rotieren, deswegen möchte ich sie jetzt für jedes Lager mit einer Lagerspinne aus MPC184-Elementen lagern. Der Aufbau der Spinne funktioniert soweit. Wenn ich z.B. nur auf einer Seite eine Lagerspinne anbringe und am Masterknoten alle Freiheitsgerade sperre (Kragträger), bekomme ich gute Ergebnisse (verglichen mit der analytischen Lösung).

Jetzt zu meinem Problem:
Sobald ich die zweite Lagerspinne (Loslager) anbringe, bekomme ich nur noch Blödsinn raus. Es erscheinen dann Torsionsmoden und Längsschwingungsmoden mit viel zu geringen Eigenfrequenzen. Was mach ich falsch, was kann ich überprüfen?

Über eine Antwort würde ich mich riesig freuen, weil ich mir jetzt schon einige Tage an dem Problem die Zähne ausbeisse.
Da ich mit Ansys noch nicht viel Erfahrung habe, freue ich mich auch über jede Manöverkritik zu meinem angehängten Code.

Vielen Dank und viele Grüße
Wamuba

P.S.: Hier noch eine verbale Beschreibung meines Modells.

- Ich erstelle zuerst ein Rechteck mit den Maßen des halben Längsquerschnitts.
- Dann vermeshe ich mit MESH200-Platzhalterelementen.
- Dann extrudiere ich durch Rotation um die Längsachse der Welle und nehme dazu SOLID95-Elemente
- Dann selektiere ich alle Knoten in einer Stirnfläche der Welle und daraus alle Knoten in der Kante
- Diese Knoten verbinde ich mit dem Lagermasterknoten (liegt in der Mitte der Stirnseite) über MPC184-Elemente
- Das gleiche am Loslager
- Am Festlager-Masterknoten blockiere ich ux,uy,uz und rotx (x ist die Rot-Achse), am Loslager nur uy und uz
- Dann mache ich eine Modalanalyse aber die Ergebnisse passen nicht, siehe oben. Es kommt auch dann Schrott raus, wenn ich am Loslager gar keinen Freiheitsgrad sperre.

[Diese Nachricht wurde von Wamuba am 04. Dez. 2012 editiert.]

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Hi,
voll krass, ich les mir grad den Thread durch und versteh von meinen eigenen Aussagen, die ich vor 4-5 Jahren gemacht hab, überhaupt kein Wort mehr.
Also ich bin leider raus... 
Sorry,
Grüße Karen

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Karen M.

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