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dof.txt dofk.txt

Hallo.

Ich habe für mich etwas sehr seltsames festgestellt. Ich habe das selbe Modell genommen und ein Moment in Kräfte umgerechnet. Diese habe ich (je nach Hebelarm) einmal auf die Keypoints aufgetragen und einmal auf die Nodes.
Insgesamt wirkt auf die Fläche das gleiche Moment. Die Ergebnisse unterscheiden sich jedoch deutlich.

Im Anhang habe ich beide Programme mit den Verschiebungen einiger Knoten.
Meine Frage ist also, warum die Ergebnisse so unterschiedlich sind und wie ich die Kräfte auftragen soll, dass ich gute Ergebnisse erhalte?

Ich bin über jede Antwort dankbar.

Gruß

PS:
Das berechnen der Kräfte erfolgt dermaßen, dass die Nodes oder Keypoints an einer bestimmten Position ausgewählt werden.
Ihre Nummern werden in einem Vector gespeichert.
Eine *DO Schleife durchläuft die Einträge des Vectors, berechnet den Betrag (Hebelarm) und die Richtung der Kraft (Senkrecht auf den Hebelarm).
Schließlich wird die Kraft mit F oder FK aufgeprägt und gelöst.

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Unbenannt-1.gif

Hallo.

Mir ist es mit der Frage sehr ernst und ich habe auch heute keine Erklärung gefunden.
Ich habe mal noch eine Skizze zum besseren Verständnis für euch erstellt (hat jemand überhaupt mein Problem verstanden?)

Auf der Skizze sind einmal Kräfte in schwarz aufgetragen und einmal in blau. Die schwarzen Kräfte sind doppelt so groß wie die blauen, dafür bringe ich diese nur an zwei Stellen an.
Das Moment der blauen Kräft um den Mittelpunkt ist doch dann genau so groß wie das der blauen Kräfte.

Warum kommen dann bei meiner Simulation je nach Auftragung andere Ergebnisse raus.
Man kann sich die schwarzen Punkte als Keypoints vorstellen, die blauen als die Nodes.

Ich bin für jeden Hinweis dankbar.

Gruß

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Die Keypointrechnung ist "richtig". Das Problem bei den Knoten ist, dass zwar insgesamt dein Torsionsmoment auf das Modell aufgebracht wird, es aber zusätzlich noch eine resultierende Kraft in x und y-Richtung gibt. Dadurch bekommst du ein relativ großes Biegemoment, welches die großen Verschiebungen hervorruft. Entweder du nimmst ein regelmäßiges Netz (z.B. mit amap/vsweep vernetzt), dann dürfte das nicht mehr passieren, oder du fügst noch eine Bedingung ein, mit der sichergestellt wird, dass die resultierenden Kräfte Null sind.

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Hallo ChristophN und tausend Dank für deinen Beitrag. Ich konnte nun erkennen, was mein Fehler war!

Und zwar dieser hier:

Code:

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*** WARNING ***                        CP =      1.919  TIME= 11:44:01
Forces on unmeshed keypoint 3 are not transferred. 

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Da mein echtes Modell wesentlich komplizierter ist als das Beispiel welches ich gemacht hatte, ist mir dieser Fehler nicht aufgefallen.
In meinem Echten Modell werden nämlich KP zu splines verbunden. Nur der erste und letzte Punkt auf den Splines ist dann auch mit dem Netz verbunden!

Nun bleibt die Frage, wie ich ein Moment aufbringe (in Workbench klickt man ja einfach auf eine Fläche und das Moment ist da...).

Zitat:

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...Das Problem bei den Knoten ist, dass zwar insgesamt dein Torsionsmoment auf das Modell aufgebracht wird, es aber zusätzlich noch eine resultierende Kraft in x und y-Richtung gibt.

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Das ist mir dann auch aufgefallen, sollte aber nicht der Fall sein, wenn die Umrandenden KP (welche symetrisch angeordnet sind) genommen werden.

Zitat:

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Entweder du nimmst ein regelmäßiges Netz (z.B. mit amap/vsweep vernetzt)

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Geht das mit jeder beliebigen Geometrie?

Zitat:

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oder du fügst noch eine Bedingung ein, mit der sichergestellt wird, dass die resultierenden Kräfte Null sind.

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Hier würde mich interessieren, wie ich mittels APDL-Code das sicherstelle.
Es sind dann ja immerhin Gleichungen zu lösen.

Besten Dank schonmal, jetzt weis ich ja wo mein Problem liegt!! 

Gruß   

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Regelmäßiges Netz ist komisch formuliert, es muss einfach symmetrisch zur x und y-Achse sein. Was wiederum heißt, dass es nicht für beliebige Flächen funktioniert. Mit symmetrisch angeordneten Keypoints funktioniert es entsprechend.
Wie du sicherstellst, dass keine Resultierenden auftreten, ist nicht so ganz einfach. Wenn du dir die Gleichungen aufschreibst, hast du:
- Kräftegleichgewicht in x-Richtung
- Kräftegleichgewicht in y-Richtung
- Momentengleichgewicht um die z-Achse
- Bedingung, dass Kraft senkrecht auf Hebelarm steht.
Das macht bei n Knoten nur n+3 Gleichungen für die 2n unbekannten Kraftkomponenten (klappt sogar für 3 Knoten). Da musst du dir also noch ein paar Gleichungen (und Unbekannte) ins Boot holen. Bisher hast du das Moment ja auf alle Knoten gleichmäßig aufgeteilt. Du könntest stattdessen beispielsweise für jedes Kräftepaar ein anderes Moment definieren, z.B. mit Hilfe eines noch unbekannten Skalierungsparameters für das Gesamtmoment. Alle Skalierungsparameter müssen summiert Eins ergeben, damit das Moment eingebacht wird. Musst dir jetzt mal überlegen, wie viele Skalierungsparamter du brauchst, damit dein Gleichungssystem zumindest quadratisch wird. Ob es lösbar ist, weißt du dann immernoch nicht, deswegen wird das sicher ein wenig schwierig. Ausserdem brauchst du dann noch einen Gleichungslöser, den musst du auch erstmal programmieren. Vielleicht hat aber noch jemand eine bessere Idee!?
Was mir noch aufgefallen ist: Du musst noch ausschließen, dass dem Knoten im Ursprung Kräfte zugewiesen werden, denn dann teilst du durch Null und das mag ANSYS verständlicherweise nicht.

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Hallo ChristophN,

Ich habe mein Moment jetzt über einige KPs eingeleitet, die auch Symmetrisch sind. Das Ergebnis unterscheidet sich im Vergleich zum Ergebnis eines Momentes, welches an zwei Punkten eingeleitet wird, kaum. Deswegen denke ich, dass ich auf das Programmieren eines Gleichungslößers erstmal verzichten werde.

Auf den Knoten im Ursprung hab ich schon geachtet. Daran hatte ich gedacht 

Gruß

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