Hallo,
ich bin gerade dabei einen Abkühlvorgang zu simulieren. Im Prinzip handelt es sich um eine heiße Masse, die von Metall umgeben ist. Die Masse gibt die Wärme an das Metall ab, das Metall die Wärme über freie Konvektion nach außen. Die heiße Masse soll sich bis auf Raumtemperatur abkühlen. Beim Abkühlvorgang enstehen in der Realität mechanische Spannungen, die nach Ende des Prozesses erhalten bleiben. Wahrscheinlich enstehen diese dadurch, dass sich die Masse außen (also im Kontaktbereich zum Metall) zunächst schneller abkühlt als Innen und sich dann zusammenzieht.
Ich gehe das Problem nun so an, dass ich erst eine transiente, thermische Analyse durchführe. Anschließend mache ich eine statische, mechanische Analyse und übernehme die Daten der thermischen Analyse.
Das klappt auch alles ganz gut, allerdings weiß ich nicht, ob Ansys wirklich so rechnet, wie ich es mir verpreche. Ich habe daher einige Fragen:
1. Nehmen wir an, ich mache eine thermische Analyse über einen Zeitrum von 5 Minuten. Nun lese ich die Temperaturdaten zum Zeitpunkt 4 Minuten ein und mache eine mechanische Analyse. Berücksichtigt Ansys in diesem Fall den gesamten Temperaturverlauf der ersten 4 Minuten für die mechanische Berechnung? Oder wird nur auf die Temperaturverteilung an diesem einen diskreten Zeitpunkt zugegriffen.
2. Ich habe für die Materialparameter meiner heißen Masse nur eine nichtlinearen Kennwert, das Elastizitätsmodul. Hier fehlt mir ein wenig die Kenntnis in der Werkstoffkunde. Können nach Ende des Abkühlvorgangs überhaupt Spannungen erhalten bleiben, wenn ich nur ein nichtlineares E-Modul?
Ich bin froh über jeden Tipp.
Viele Grüße,
Dirk
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