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Hallo,
da ich noch sehr frisch in der Thematik ANSYS Workbench bin und auch bisher keine Erfahrungen in FEM Programmen sammeln konnte, möchte ich euch um Hilfe bitten.
Folgendes Problem stellt sich mir:

ich habe ein senkrecht hängendes Bauteil mit kreis bzw. recheckigem Querschnitt mit deutlich größerer Länge(senkrecht) als alle anderen Maße. Dieses Bauteil ist durch mehrere hydrostatische Taschen (vier je Seite des Rechtecks, wobei jeweils zwei eine Ebene bilden) im oberen Bereich gelagert.
Am unteren Ende des Bauteils greift eine Kraft an, die das gesamte Bauteil verformt.
Meine Aufgabe besteht darin, diese Verformung zu bestimmen.

Ich würde mich wirklich sehr über anregende Hilfestellungen oder auch Lösungsmöglichkeiten feuen!!!!

Grüße

Christoph

[Diese Nachricht wurde von pfeffi 1 am 25. Mai. 2009 editiert.]

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Naja, im Prinzip ist das ja nur ein Problem der Randbedingungen. Wie funktioniert das hydrostatische Lager? Das ist das Einzige, worüber Du Dir Gedanken machen musst. Sind die Verformungen in jeder Lagertasche gleich? Welche Freiheitsgrade werden von welcher Tasche beschränkt?

Eine Skizze wäre hilfreich.

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Grüsse, Torsten

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Unbenannt.jpg

was genau meinst Du damit, wie das lager funktioniert?
Ich gehe mal davon aus, dass die Verformungen nicht in jeder Tasche gleich sind, in den Paaren jedoch schon.

Im Anhang befindet sich ein Bild, die grün hervorgehobenen Flächen stellen die Taschen dar. Der rote Pfeil den Angrifspunkt der Kraft.

danke schonmal

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Kannst Du nicht als erste Annäherung die betreffenden Flächen einspannen?

Mit "wie funktioniert das Lager" meinte ich, ob das Beuteil per Reibung eingespannt wird oder  wie die Sperrung der Freiheitsgrade vorgenommen wird...

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Grüsse, Torsten

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Im Prinzip denke ich wird die Hauptaufgabe sein, die Steifigkeit des hydrostatischen Ölfilms in den Taschen richtig abzubilden, incl. dem Lagerspiel. Ich würde das eventuell über Kontakt versuchen; auch mal etwas mit der Kontaktsteiffigkeit spielen ... . Treibt aber die Rechenzeit deutlich in die Höhe. Ich weiß ja nicht, wie genau es bei der Lösung geht ... wenns wirklich nur eine Übung oder Groblösung sein soll kannst Du auch direkt an den Lagerstellen mit geeigneten RBs festhalten. Hast halt dann keine Schmierfilmsteiffigkeit, kein Lagerspiel und nichts mit drin, dann ist es einfach nur ein Biegebalken (zumindest Deiner Skizze nach) und dafür braucht man eigentlich kein ANSYS :-) Und so wie Du das gezeichnet hast scheint mir das Lagerspiel schon alleine wegen der Geometrie großen Einfluss auf die Verschiebung am unteren Ende zu haben :-) 

Tobi

Edit: Was ich noch sagen wollte: ich würde es für s erste so machen: auf die Lagerflächen eine Drucklast geben, die dem Taschendruck entspricht (Annahme: Gleichverteilung über die Tasche). Das Drumherum modellieren mit dem richtigen Lagerspiel und Kontakte definieren (fürs erste mal reibungsfrei) ... im Schmierspalt würde ich die Drucklast linear von der Tasche weg abfallen lassen (zweite Annahme. Wird in der Realität zumindest im verformten Zustand nicht nach allen Seiten gleich sein, damit würde ich etwas spielen um die Einflussgröße zu ermitteln). Alles in allem dann mal an ein paar Modellparametern spielen, um ein Gefühl für die Sensibilität des Systems zu kriegen.

[Diese Nachricht wurde von qdriver79 am 26. Mai. 2009 editiert.]

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Hi,
das klingt gerade so, als würdest du mir den Weg über ANSYS Classic beschreiben, möchte das Problem jedoch mittels Workbench lösen, da Classic doch zeitintensiver wäre!!
Und ja, dass Problem ist zum Einen die Steifigkeit des Ölfilms und zum Anderen die Schmierfilmdicke.

Diese Abbildung ist eine stark vereinfachte Darstellung für die ich wirklich kein ANSYS bräuchte (berechnung am biegebalken) ;-)
Es soll schon ein genauer wert der Verformung im my bereich herauskommen. also ist eine  Groblösung nicht der weg..

Danke erst einmal für Eure Unterstützung

Christoph

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Hi!

Das sollte in Workbench auch gehen. Nur mit der "Schmierfilmsteifigkeit" ... denke ich wird es schwierig werden. Ich suche selber nach einer Möglichkeit, das irgendwie vernünftig abzubilden. Im Endeffekt bleibt Dir für den Anfang nix anderes übrig, als den oben beschriebenen Weg zu gehen denke ich. Ein richtiger Schmierfilm im Sinne der EHD wird sich ja in Deinem Fall nicht ausbilden, weil das ganze eher statisch zu sein scheint?! Man müßte schon den Zweck der Anordnung kennen, um sagen zu können, wie Du das am besten angehst. Ist z.B. auch der Volumenstrom durch die Lager von Bedeutung?! Was willst Du genau rausfinden? Und was willst Du damit machen?

Je nach Last und zu erwartender Durchbiegung spielt der Geometriefaktor eine unterschiedliche Rolle. Z.b. schon alleine aufgrund der durch Lagerspiel möglichen Schrägstellung. Wie wird das ganze zentriert? Sprich der Lagerspalt eingestellt? Und wenns ganze genau gehen soll dann muss auch die Anspeisung der Lager berücksichtigt werden. Wird der Druck geregelt? Für jedes Lager einzeln? Das sind alles Dinge, die man berücksichtigen sollte, wenns GANZ genau geht. Welches Medium soll verwendet werden? Luft? Öl?

Statt der Kontakte durch die umgebende Geometrie könnte man z.B. auch (nichtlineare) Federn zum festhalten verwenden ... die Steiffigkeit des Luftspaltes könnte man über die Federkennlinie modellieren. Nur mal so als Anregung.

Falls noch was rauskommt wäre es schön, wenn Du die Lösung hier posten könntest.

Tobi

[Diese Nachricht wurde von qdriver79 am 26. Mai. 2009 editiert.]

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Hallo,

das Bauteil wird in senkrechter Richtung über eine Spindel verfahren, am unteren Ende befindet sich z.b. ein Drehwerkzeug.
Von der Spindel kann angenomenm werden, dass keine Kraft aufgenomen wird.
Es ist ein rein statisches Problem.
Im Endeffekt ist der Volumenstrom des Schiermittels HIER: Öl von der Schiefstellung und Durchbiegung Abhängig, da über den Volumenstrom reguliert wird.
Ich will die Verformung am unteren Ende ermitteln, um durch konstruktive Maßnahmen das BT steifer zu machen.

Der Lagerspalt wird ausschließlich über die Hydrostatik eingestellt, wie auch die Zentrierung.
Ja, jedes Lager wird einzeln versorgt und geregelt.

Sobald ich was brauchbares heraus finde werd ich es hier reinstellen!!!

Danke Grüße

Chritsoph

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hi,
macht es Sinn, wenn man in Bereich der hydrostat. Taschen einfach einen hydrostat. Druck wirken lässt?
Und einen Bezugspunkt als fixiert gelagert wählt!?
Für meine Untersuchungen sollte doch bauch die Gravitationskraft nicht von Bedeutung sein!?
Ich wünsche allen ein schönes, verlängertes Wochenende

Christoph

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Noch ein kleiner Nchtrag:

Was genau ist mit hydrostatischer Beschleunigung gemeint!?

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kleiner Zwischenbeitrag:
ich versuche das Problem nun als Feder-Dämpfersystem zu lösen...
Sprich: im Bereich der hydrostat.Taschen verwende ich Federn um den hydrostat. Ölfilm zu simulieren....

für weitere Hilfestellungen wäre ich sehr dankbar !!

mfG
Christoph

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