---

Hallo,
ich führe eine statischen Analyse mit Geometrienichtlinearitäten durch.

Das Problem:
Die von Ansys ausgegeben mechanischen Spannungen (0.9 e9) sind für die gegebene Verformung etwa einen Faktor !!!10!!! höher als in Handrechnungen.
Bei den simulierten Spannungen müsste Stahl versagen. Da mein Versuchmuster aber die gegebe Verformung übersteht (ohne plastische Verformung), gehe ich davon aus das die Handrechnung stimmt.

1.ste Vermutung: Kommafehler in Materialparameter. Die sehen so aus:
MP,EX,1,2.1e11
MP,NUXY,1,0.3
dens = 7850
MP,DENS,1,dens ! Material #1

Da konnte ich keinen Fehler finden.

Die in der Simulation berechneten Rückstellkräfte sind richtig.
Dehnungen und Spannungen aber viel zu groß. Daher:
2.te Vermutung: Irgend eine Ergebnis-Skalierung ist eingeschaltet.
Ich habe meinen kompletten Code auf Ergebnisscalierungen abgesucht und keine gefunden.
Giebt es eventuell irgendeine Ergebnisskalierung, die man nicht ohne weiterse als solche erkennt?

Hat schon mal jemand dieses Problem gehabt oder kann Helfen?

Vilen Dank im Voraus.

Wolfram

 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ist das Ergebnis von der Netzdichte im kritischen Bereich (da wo die maximalen Spannungen auftreten) abhängig?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von Wolfram R.:
Hallo,
ich führe eine statischen Analyse mit Geometrienichtlinearitäten durch.

Das Problem:
Die von Ansys ausgegeben mechanischen Spannungen (0.9 e9) sind für die gegebene Verformung etwa einen Faktor !!!10!!! höher als in Handrechnungen.
Bei den simulierten Spannungen müsste Stahl versagen. Da mein Versuchmuster aber die gegebe Verformung übersteht (ohne plastische Verformung), gehe ich davon aus das die Handrechnung stimmt.

1.ste Vermutung: Kommafehler in Materialparameter. Die sehen so aus:
MP,EX,1,2.1e11
MP,NUXY,1,0.3
dens = 7850
MP,DENS,1,dens ! Material #1

Da konnte ich keinen Fehler finden.

Vielleicht sind die Maßeinheiten falsch.
Länge in mm, Masse in Tonne usw. ==> Variante 1 der Einheitensysteme bei Ansys
Dichte Stahl = 7850 kg/m³ entspricht 7,85e-9 t/mm³
E-Modul Stahl =210000 N/mm²

---

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi
@ich001:
Ich habe als Einheitensystem SI - Einheiten gewählt und (wenn mir kein Fehler unterlaufen ist) auch die Eingaben inSI gehalten.

@wosch:
Ich konnte bisher kein Einfluss der Gittergröße auf die Spannung erkennen. Die Spannung tritt über einen recht Großen bereich auf. Daher sind eher keine extremen Spannungskonzentrationen zu erwarten.
Ich stelle am Montag ein Bild rein. Bin gerade nicht am Arbeitsplatz.

Bis Monatg und danke für die bisherigen Anregungen
Wolfram

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

[QUOTE]Original erstellt von Wolfram R.:
[B]Hi
@ich001:
Ich habe als Einheitensystem SI - Einheiten gewählt und (wenn mir kein Fehler unterlaufen ist) auch die Eingaben inSI gehalten.

Stimmt, in SI-Einheiten passt es so.
Netz verfeinern bedeutet genauere Ergebnisse. Also mal versuchen.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Netzfeinheit ist Quatsch, weil schlechtes Netz fast immer zu HOHE Steifigkeit mit sich bringt.
Es ist wahrscheinlich eher ein anderer Modellfehler.
Stimmt die Geometrie (da auch die Einheiten richtig?, Faktor beim Geo-Übertragen?, Dickeangaben bei Schalenelementen?)
Sind die Randbedingungen richtig angebracht?

Schwer was zu sagen, wenn man das Modell nicht kennt.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

fine_mesh.JPG coarse_mesh.JPG

Hallo,
noch ein paar Angaben zum Mosdell.
Es besteht aus Solid5 und Solid45 Elemente, alle Längen sind in Metern angegeben, alle Drücke in Pascal.
Der dünne Teil der gebogen wird besteht aus einer 50µm dicken Schicht Stahl.

Wie man auf den Bildern sieht ist die berechnete Spannung kaum von der Gittergröße abhängig.
Das eine kleine Spannungsspitze in der Ecke auftritt ist nicht verwunderlic. Mich stört eher, dass auch die grüne Farbe eine Spannung von 0.1e10 Pa bis 0.13e10 Pa hat. Da wäre mein Stahl ja schon ab.

Guß,
Wolfram

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

welche Spannungen ergibt denn, zum Vergleich, die geometrisch-lineare Rechnung.

Versuchsteil versagt nicht - kann auch an unterschiedlicher Realisierung Einspannung, Lasteinbringung u.ae. bei Simulation bzw Experiment liegen.

Moeglich, das auf Hook'scher Gerade basierende Materialdefinition nicht ausreicht, um den realen nichtlinear-elastischen Spannungs/Dehnungs-Kurvenverlauf abzubilden.

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

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,
-zur geometrisch linearen Berechnung:
die Ergebnisse zur geometrisch linearen Berechnung stelle ich am Mittwoch ins Forum. Hatte bisher noch garnicht daran gedacht:-(.
Bin morgen ausser Haus.

-zur Materialdefinition:
Meine Nichtlinearität kommt (soweit bisher geplant) ausschließlich durch Geometrieveränderungen. Der Handrechnung nach bin ich von auch noch weit von der Streckgrenze des Stahls entfernt.

-zur Einspannung:
Wirklich eingespannt ist in der große blaue Block (sowohl in Wirklichkeit wie auch in der Simulation). Das dünne Stahlblech ist im Versuchsaufbau an den blauen Block geklebt. Diese Kleberschicht ist im  ANSYS-Modell nicht vorhanden. Dass sich dies auf das Spannungsmaximum am Übergang "Block - Blech" auswirkt ist zu erwarten. Im mittleren Bereich des Bleches hätte ich das aber für unwesentlich gehalten. 

Was mich bisher sehr an dieser Modellierung überzeugt hat:
Mit dem Modell wurde eine nichtlineare Federkennlinie aufgenommen
und anhand dieser dann Aussagen über Reonanzfrequenzen gemacht. Diese Frequenzen stimmen bis auf wenig Prozent mit der Messung überein.

Ich widme mich diesem Problem am Mittwoch wieder und melde mich dann zurück.

Vielen Dank bis hierhin.
Wolfram

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Wolfram,

ich in mir nicht sicher, ob du den E-Modul richtig definiert hast. 2.1e11 bedeutet doch eigentlich 210000000000. Standardmäßig wird der E-Modul (so habe ich das jedenfalls immer angegeben, ohne vorher Einheiten zu definieren oder umzustellen) mit 2.1e5 angegeben. Wenn du natürlich den E-Modul in N/m^2 angibst und das so eingestellt hast, ist es ja korrekt.
Wenn das Modell bereits gute Ergebnisse geliefert hat, kann es eigentlich nur noch an der Einspannung, oder den Belastungen liegen. Mir ist auch mal sowas ähnliches passiert, als ich ein Moment antragen wollte und ich das Moment um den Faktor 1000 zu gering angetragen hatte, um von Nm auf Nmm zu kommen, habe ich durch 1000, statt mal 1000 gerechnet. Alle waren begeistert über die enormen Sicherheitsreserven. Zum Glück hab ich den Fehler noch rechtzeitig bemerkt. ;-)

MfG, Heiner

---

Hi,

das Ergebnis 0.1e10 Pa entspricht doch 1.0e3 MPa also 1000 N/mm^2.
Ist das unrealistisch?

Stabbels

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,
ich habe nun mein Skript aus allen anderen Schleifen in denen es steckte herausgelöst und alleine neu aufgebaut. Siehe da...
es hat funktioniert.
Bei der Fehlersuche habe ich dann bemerkt, dass ich die Materialparameter zwar wie beschrieben definiert, nachher aber überschrieben habe :-(.

Das jetzige Ergebnis ist zwar noch etwas hoch (halb so hoch wie vorher), aber durchaus realistisch. Das erklärt jedenfalls warum mein Versuchsmuster noch lebt.

Ich entschuldige mich hiermit bei allen die wegen meinem Programmierfehler Zeit verloren/verbraucht haben, und danke für die erhaltenen Ratschläge.

Den Klebübergang werde ich noch besser modellieren, dann
siehts vermutlich schon ganz gut aus.

Gruß,
Wolfram

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

kleiner Nachtrag:
Meine oben beschriebenen Resonanzfrequenzen (die mich von meinem Modell überzeugt haben)wurden eben berechnet bevor die Materialdaten überschrieben sind. Daher waren die auch noch richtig ;-).

Tut mir wirlich leid Jungens.

Wolfram

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP