---

Lagerflaechen_mit_zentralen_KS.jpg

Hallo,

es gibt zwar schon ein paar Diskussionen über dieses Thema aber ich muss gestehen, dass diese gut für einen Einstieg waren aber bei mir noch nicht zum Durchbruch verholfen haben. Vielleicht kann ja der ein oder andere auch ein paar Gedanken dazuschreiben um den auch den Einstieg für Anfänger, zu denen ich auch gehöre, zu erleichtern, und damit es nicht immer wieder neue Threads dazu gibt aus denen man, wenn man noch kein Experte ist, nicht ganz so schlau wird.

Das Problem ganz allgemein: Welle Lagern mit Fest- und Loslager

Ich möchte eine 3D Modellierung von Fest- und Loslager in Workbench durchführen. Lagersteifigkeiten sind für mich unrelevant. Es geht mir nur um die Realisierung der nötigen Freiheitsgrade. Das heißt am Festlager x,y,z sperren und rotx, roty, rotz frei und am Loslager y, z sperren und rotx, roty, rotz frei. Die Anbindung der Lager soll dabei nicht im Raum sondern an Geometrie erfolgen, wie in der angehängten Abbildung zu sehen.

Nur nebenbei: Wenn die Lager nur im Raum fixiert werden sollen, geht das indem ich die nötigen Freiheitsgrade der Welle oder des Balkens an der Lagerposition mit der Randbedingung "Externe Verschiebung" sperre. Die Position der "Externen Verschiebung" ist im Lagermittelpunkt und kann durch Auswahl der Lagerfläche oder Lagerlinie z.B. an der Welle bestimmt werden.

Bei meinen Modellierungsversuchen habe ich mich bisher an dieses Thema gehalten: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/003546.shtml#000000

Auf dem Bild ist eine Lagerstelle zu erkennen. Die Belastung wirkt am Wellenende und soll über das Lager in den den Maschinenträger eingeleitet werden dessen Grundfläche mit "Fixierte Lagerung" eingespannt ist.

Was ich bisher gemacht habe:
1. Lokales Koordinatensystem im Mittelpunkt des Lagers erzeugt. Dieses hab durch Auswahl der Lagerfläche des Lagergehäuses erreicht. Dadurch ist dieses assoziativ mit dieser Verbunden. D.h. wenn sich das Lagergehäuse in Folge einer Belastung verschiebt, verschiebt sich auch diese lokale Koordinatensystem.

2. Nun möchte ich die Freiheitsgrade der Lagerfläche mit denen der Welle koppeln, so dass, z.B. für das Festlager nur noch die Freiheitsgrade rotx, roty, rotz frei sind. Es wird sozusagen die Bewegung einen Kugelgelenkes ermöglicht.
Also: Erzeugen von 2 Externen Verschiebungen. 1. von Fläche Lagergehäuse zu Position des erstellten lokalen Koordinatensystems. 2. von Wellenfläche zu Position des erstellten lokalen Koordinatensystems

Dadurch habe ich in der Mitte des Lagers zwei "Master"-Knoten erzeugt deren Freiheitsgrade mit den Knoten der jeweilgen Fläche gekoppelt sind, was als "Spinnen" bezeichnet wird. Ist das erläuterte Vorgehen so weit richtig?

Was ich jetzt plane über APDL Befehle zu realisieren aber nicht weiß wie:
Ich möchte jetzt die Positionen des einen "Master"-Knotens an den anderen koppeln. Wenn sich ein Knoten durch die Belastung verschiebt so soll der ander sich genauso verschienben. Damit einen Verschiebung im Raum möglich ist, müssen für einen der beiden "Master"-Knoten alle Freiheitsgrade frei sein. Der andere "Master"-Knoten bekommt denn entsprechen beim Festlager die Freiheitsgrade x,y,z gesperrt und beim Loslager y und z gesperrt. Die Sperrung oder Freigabe der Freiheisgrade erfolgt in Bezug auf das unter 1. erstellt lokale Koordiantensystem.

Zusammengefaßt möchte ich also ein für das Festlager quasi eine "Kugelgelenk-Verbindung" erzeugen und für das Loslager eine Nut-Verbindung.

Kann mir da vielleicht jemand mit ein bischen APSL-Code weiter helfen.

Ich hoffe meine Ausführungen sind nicht allzu verwirrend.

Gruß
SupaDupa

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

---

Hallo SupaDupa,

Alle ganz unkompliert beschrieben findest du hier: http://www.cadfem.de/fileadmin/files/9_service_newsletter/2004/0404/Newsletter_04_2004.pdf

Gruß
Jens

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

---

Danke für diese schöne Anleitung,

statt der "Externen Verschiebung" sollte man also die "Externe Kraft" verwenden, weil das den Vorteil hat, dass man den zugehörigen Knoten durch den definierten Lastwert leicht auffinden kann.

In dieser Anleitung ist nur der Fall erläutert, dass eine Welle über Lagerpunkte gelagert wird, welche im Raum fixiert sind. Es erfolgt also keine Anbindung an weitere Strukturen.

Ich möchte ja erreichen, dass die Belastung auf die Welle über die Lager in den Maschinenträger übertragen werden. Dazu dachte ich mir, ich bringe 2 mal eine Externe Kraft auf, einmal auf die Lagerfläche im Lager und einmal auf die Lagerfläche der Welle. Dadurch erzeuge ich also 2 Pilotknoten in der Mitte des Lagers. Um nun eine "Durchleitung" der Kräfte zu ermöglichen, muss ich doch dies beiden Pilotknoten irgendwie miteinander koppeln. Das Auffinden der Knoten und das Zuweisen der Freiheitsgrade bekomme ich mitlerweile hin.

Das ist jetzt für mich der Knackpunkt. Wie häfte ich den einen Pilotknoten an den anderen. Kann mir jemand da mit den APDL-Befehlen weiterhelfen.

Gruß
SupaDupa

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

---

Naja, jetzt brauchst du doch nurnoch die beiden Pilots koppeln
dafür musst du die nummern der pilotknoten kennen und dann kopplest du die knoten in den entsprechenden freiheitsgraden. (via cp)
vorher sollten die pilots auf ein knotenkoordinatensystem gedreht werden (stichwort: nrot)
damit bewegen sich die systeme abhängig voneinander. damit ist beispielsweise eine reine translatorische kopplung möglich (z.B. wenn du ein pendelrollenlager hast) [cp ux uy uz]

hoffe das war dir jetzt nicht zu abstrakt.

Gruß
Jens

------------------
Jens Friedrich
TU-Dresden

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

---

Super, Danke für die Antwort. Das klingt doch genau nach dem ich gesucht habe. Wenn's funktionert liefer ich noch meinen APDL-Code nach.

Noch ne kleine Frage nebenbei:
Wenn ich in Ansys Classic wechsel, würde ich mir gern die erzeugten "Spinnen" anzeigen lassen. Diese werden bei mir nicht dargestellt. Welche PlotControls muss ich denn stetzen, damit ich diese sehen kann.

Gruß
Christian

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

---

Da die "Spinnen" aus dem MPC-Kontakt erst beim lösen als Kopplungsgleichung erzeugt werden, lassen sich diese Gleichungen im Prep nur mittels Kontaktmanager indirekt zeigen (Als Kontakt und Target=Pilot)
Im Post1 lassen sich die CEs dann per /PBC,CE,,1 plotten (denk ich zumindest)

Gruß aus Dresden
Jens

------------------
Jens Friedrich
TU-Dresden

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

---

Hallo,

ich wollt nur mochmal mein Lösung für das erwähnte Problem der vereinfachten Lagermodellierung nachreichen. Die Ausführungen beziehen sich teilweise auf die Abbilung im ersten Beitrag.

1) zwei mal "Externe Kraft"  definieren. Jeweils eine für die Lagerfläche des Lagers und die andere für die Lagerfläche auf der Welle. Als "Position" für die beiden "Externen Kräfte" die Lagermitte auswählen, z.B. in dem für beide "Exteren Kräfte" die Lagerfläche des Lagers augewählt wird. Als Kraftwert einfach für eine Komonente einen beliebigen Wert festlegen(dient nur zum auffinden der Knoten mit APDL).  Dadurch werden in der Lagermitte zwei übereinanderliegende Pilotknoten erzeugt deren Freiheitsgrade mit den denen der zugehörigen Lagerflächen gekoppelt sind.

Um nun z.B. ein Festlager zu erzeugen, müssen noch die Freiheitsgrade der Pilotknoten untereinander gekoppelt werden. Für das Festlager eben ux, uy und uz. Und natürlich müssen die Kräfte von den Knoten entfernt werden.

2) unter den Randbedingungen ein Code-Fesnter für ein bischen APDL einfügen mit folgendem Inhalt

/prep7
!nsel,s,f,f,-111
nsel,s,node,,122607      !ersten Knoten mit Freiheitsgraden versehen und löschen der angreidenden Kraft
*get,nn1,node,,num,max
esln,s
*get,ne,elem,,num,max
*get,re,elem,ne,attr,real
esel,s,real,,re
esel,r,ename,,174
*get,ne,elem,,num,max
*get,te,elem,ne,attr,type
keyopt,te,4,2 !Rigid
keyopt,te+1,4,111111 !6DOF
nsel,s,node,,nn1
fdele,all,all
!d,all,ux,0,,,,uy,zu
!d,all,rotz,0

!nsel,s,f,f,-222
nsel,s,node,,122608      !zweiten Knoten mit Freiheitsgraden versehen und löschen der angreidenden Kraft
*get,nn2,node,,num,max
esln,s
*get,ne,elem,,num,max
*get,re,elem,ne,attr,real
esel,s,real,,re
esel,r,ename,,174
*get,ne,elem,,num,max
*get,te,elem,ne,attr,type
keyopt,te,4,2 !Rigid
keyopt,te+1,4,111111 !6DOF
nsel,s,node,,nn2
fdele,all,all

nrotat,nn1,nn2,    !beide Knoten ins definierte Koordinatensystem drehen, bei bedarf, muss man nicht

allsel

cp,next,ux,nn1,nn2    !Freiheitsgrade der beiden Knoten koppeln hier ux, uy und uz -- macht also ein Festlager
cp,next,uy,nn1,nn2
cp,next,uz,nn1,nn2
!cp,next,rotx,nn1,nn2
!cp,next,roty,nn1,nn2
!cp,next,rotz,nn1,nn2

/solu
allsel

Man sieht ja, dass die Befehle
nsel,s,f,f,-111 und nsel,s,f,f,-222 zum automatischen auffinden der Knoten auskommentiert sind. Dies hatte bei mir nicht funktioniert und deshalb hab ich die gesuchten Knoten durch einen Wechsel nach Ansys Classic ausfindig gemacht. Vielleicht hat ja jemand noch nen Tip wie man diese Knoten automatisch ermitteln kann? Ich vermute das hat nicht funktioniert, da in der von Workbench erzeugten Eingabedatei die Zuweisung der Kraftwerte erst im /solu erfolgt.

Wenn's Anregungen oder Verbesserungsvorschläge gibt, bin seht dankbar wenn ihr die hier dazuschreibt.

Gruß
Christian

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