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Torsionsstab.JPG Torsionsstab.TXT

Hallo,

ich benötige Hilfe bei meiner Diplomarbeit!

Ich möchte einen FKV-Torsionsstab modelieren. Soweit habe ich das auch fertig gebracht, das Einzigste was Schwierigkeiten bereitete ist die Ausrichtung der Elementkoordinatensysteme.

Dazu benutze ich ein lokales zylindirsches KOS (siehe Torsionsstab.txt). Leider richtet sich dann immer die X-Achse der E-KOS in R-Richtung des lokalen zylindrischen KOS aus (siehe Bild).
Ich benötige aber folgendes:
1. Die X-Achse der E-KOS soll in Phi-Richtung des Z-KOS zeigen,
2. Die Z-Achse der E-KOS soll in R-Richtung des Z-KOS zeigen.

Ich habe bereits folgendes probiert:
1. nach dem Erzeugen des Z-KOS nochmal ein lokales KOS generiert
2. EMODIF
3. VEORIENT http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/001934.shtml#000001
4. move/modify; reverse normals; on areas (http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/000707.shtml#000000

Leider bin ich noch recht unerfahren in Ansys und komme an dieser Stelle einfach nicht weiter.
Kann mir jemand von Euch helfen?

Gruß

Masch

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Hi,

auch wenn's nicht wirklich weiter hilft. Hier wurde das gleiche Problem schon einmal diskutiert: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/002264.shtml
Eine Lösung dafür wurde allerdings noch nicht gefunden...

Gruß
Sascha

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Hallo funkysascha,

Danke für die Antwort. Werde schauen was sich machen lässt.

Gruß

Masch

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Stab.txt

Hmmm, ich hab zwar keine Ahnung wie man die Elemente gezielt nach deiner Vorstellung ausrichtet (was mich natürlich auch interessieren würde), aber mit dem angehangenen Inputfile, sollten sie so liegen wie Du wolltest!?

Das ist im Prinzip Dein File um ein paar Zeilen reduziert...

Gruß
Sascha

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bild1.jpg bild2.jpg

Hi funkysascha,

Ich habe ebend Deine Idee mit vsweep ausprobiert.

Leider führt dies nicht zum gewünschten Ergebnis.

Beim Meshen mit VSWEEP zeigen die Y-achsen der äußersten Elemente in R-Richtung des Zylinder-KOS (Bild1). Die Y-Achse aller darunter liegenden Elemente zeigt hingegen in negative R-Richtung (Bild2).

Gruß
Masch

P.s. Das scheint ja ein Echtes Problem zu sein     

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das alte Problem!!

eine schnelle Lösung kann wie folgt erreicht werden

/TITLE,Torsionsstab
d_a=20    !Außendurchmesser
d_i=5      !Innendurchmesser
l=250      !Länge des Stabes
/PREP7
ET,1,SOLID46
!KEYOPT,1,4,1
MP,EX,1,206000
MP,NUXY,1,0.3
CYL4, , ,d_a, ,d_i, ,l
vsweep,1
/psymb,esys,1

local,11,1
emodif,all,esys,11
eorient,46,negx
/dev,vector,on
eplot

Jetzt stimmt die Z-Achse nur in der Ebene muss noch über die Reals gedreht werden (Phi=Phi+90°)
Fertig

Gruß
Jens

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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OK. Meine Lösung war nicht astrein. Sorry!

Aber die Lösung von Jens gilt nicht für das Solid45, sondern für das 46er, und wirft damit neue Fragen auf!

1.) Das Material über die Realkonstanten zu drehen ist ok. Aber wie sieht es mit der Material- bzw. Schichtdicke aus? Die Dicke der Elemente nimmt ja mit steigendem Radius zu. Welche Dicke willst Du denn dann den Realkonstanten mitgeben?

2.) Das Solid46 gibt meiner Ansicht nach keine Spannungen in z-Richtung (radialer Richtung) aus. Aber gerade die sind doch bei einem Stabproblem ausschlaggebend, also die Kopplung zwischen radialer Richtung und Umfangsrichtung!!! Darum würde ich hier eigentlich kein Solid46 verwenden. Aber ich lasse mich auch gern vom Gegenteil überzeugen!

Gruß
Sascha

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Torsionsstab.TXT

Hallo,

Ich habe herausgefunden, dass man die Ausrichtung der Element-KOS durch einen geeigneten Aufbau der Volumen aus Flächen beeinflussen kann. Schaut euch dazu nochmal meinen angehängten Text-File im ersten Post an. Deshalb habe ich den Zylinder zerlegt und wieder neu aufgebaut. Weiterer Vorteil ist, dass man dann Mapped mashen kann. Die Vernetzung mit Mapped Mashing verläuft "sauberer" als mit Sweep!

Ich habe trotzdem noch eine Frage zu Jens.Friedrich Vorschlag. Wie kann ich über die Realkonstanten die Elemenet-KOS drehen?
Habe meinen aktuellen File angehängt. Vielleicht kann mir jemand konkret sagen wie das anstellen.

Es soll später so aussehen:
Element-KOS-X-Achse in Z-Richtung des Zylinder-KOS
Element-KOS-Y-Achse in PHI-Richtung des Zylinder-KOS
Element-KOS-Z-Achse in R-Richtung des Zylinder-KOS (erledigt)

Damit wäre mir echt geholfen

Gruß

Masch

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real eingabe siehe
VM82
Simply Supported Laminated Plate Under Pressure

Gruß
jens

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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ESYS.jpg section-tool.jpg

Hallo,

Du könntest zum einen den Stab mal als Schale modellieren und nicht als solid. und dann mit shell91 oder 181 arbeiten, je nachdem was gewünscht ist an ausgaben. Ausserdem könntest du dann die real-const. weglassen und zum bsp mit dem kompfortableren section-tool in ansys arbeiten. da kannst du die einzelnen schichten bessere definieren und hast ne bessere übersicht, wie ich finde. die z-achse müsste dann in dicken-richtung zeigen. blau meiner meinung nach. ich hatte das problem auch mal mit einem behälter. falls x und y-richtung nicht stimmen, dreh einfach den winkel im lagenaufbau. müsste ja auch klappen, bevor du die materialkennwerte anpasst. anbei 2 pics, einmal das section-tool in ansys und mein ESYS im tank. weiss garnicht mehr, ob ich für das rohr ein zylindrisches CS definiert hatte...hmm... egal.. probiers mal

grüße

arne

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Hallo Jens,

Über die Real Konstants kann ich doch nur folgendes einstellen für solid46
-number of layers
-layer symetry key
-first layer output
-second layer for output
-location of reference plane

Sry, ich kenn mich noch nicht so gut mit Ansys aus 

Gruß
Masch

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VM82:
R,1,4,1                    ! 4 LAYERS; SYMMETRIC STACKING
RMORE
RMORE,1,0,.25,1,90,.25      ! LAYERS 1 AND 2 OF (0/90/90/0)

hier kannst du also deine winkel um 90° ändern

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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OK, Danke jetzt hab ich's geschnallt.

Man dreht also nicht das Koordinatensystem, sondern die Fasern bzw. die Layer.

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Torsionsstab.TXT

PUH! Geschafft!! 

Also man kann die Elementkoordinatensysteme wie folgt ausrichten:
(hier für SOLID45)

-KEYOPT,1,4,1 ->Aurichtung des Element-KOS an der I-J-Seite des Elements
-zur Definition der I-J Seite (SEHR WICHRTIG)
    - die I-J Seite wird über den Aufbau einer Flächen aus Linien definiert!
    - dabei ist zu beachten, dass die ZWEITE angegebene Linie die I-J-Seite definiert
    - Bsp.: AL,1,2,3,4 ->hier wäre Linie 2 die I-J-Seite
    - die I-J-Seite gibt die Element-X-Richtung an
    - die nächste angewählte Linie gibt die Richtung der Element-Y-Achse an
-Nun kann man ein Volumen über die generierten Flächen erzeugen (SEHR WICHTIG)
    - zu beachten ist, dass die Fläche mit der gewünschten I-J-Seite als erstes angewählt wird
    - Bsp.: VL,1,2,3,4 -> Fläche 1 ist die Fläche mit der gewünschten I-J-Linie

Ich habe mein Batch-Skript noch mal mit angeängt und die markanten Stellen markiert!
Dieses erzeugt einen Zylinder mit Element-KOS in der folgenden Konfiguration:
  Element-KOS-X-Achse in Z-Richtung des Zylinder-KOS
  Element-KOS-Y-Achse in PHI-Richtung des Zylinder-KOS
  Element-KOS-Z-Achse in R-Richtung des Zylinder-KOS

Hoffe damit kommt Ihr klar!

Danke für Eure Hilfestellungen

Gruß
Masch

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Hallo,

ich beleb das hier mal wieder, ich habe ein ähnliches Problem.

Ich habe ein relativ komplexes Bauteil mit Shell 181 Modelliert.
Die Elemente sind nach lokalen Koordinatensystemen ausgerichtet und haben ein mapped mesh.
Die Z-Achsen der Elementkoodinatensysteme richten sich automatisch in Dickenrichtung aus.
Mein Problem ist jetzt das sich die einzelnen Flächen in der Ausrichtung der x- und y-achsen unterscheiden.
Ungefähr die Hälfte der Flächen is 90° gedreht.
Gibt es eine möglichkeit die Elemente aller Flächen gleich auszurichten?
Sonst muss ich wie oben erwähnt die Faserrichtungen in den Sections drehen, was allerdigs bei 20-30 Flächen eine sehr unschöne lösung wäre

Ich hoffe jemand kann mir helfen, ich arbeite noch nicht lange mit Ansys.

Stefan

[Diese Nachricht wurde von MrJackson am 17. Mai. 2010 editiert.]

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