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Aufzeichnen.JPG

Hallo Zusammen, 
habe mit dem studieren vor 2 Jahren begonnen und muss mich nun zwecks einer Studienarbeit in Ansys einarbeiten. Dabei bin ich auf folgenden, mir nicht erklärbaren Zusammenhang gestoßen.
Wie in dem angehängten Bild zu sehen, habe ich eine einfache Welle. Diese habe ich an ihren Enden mit einer Fest-Los Lagerung festgelegt. Nun gebe ich an den Absätzen jeweils ein entgegengesetztes Moment drauf, welche die gleiche Größe von 5000 Nm besitzen. Habe dann für mich gedacht, dass ich in der Mitte der Welle aus Torsion riesige Spannungsspitzen bekomme. Aber leider ist dem nicht so. Kann mir jemand erklären warum das so ist? Desweiteren kommt immer wieder die Meldung das mein Körper nicht mit genug Randbedingungen versehn ist. Warum?
Wäre super, wenn mir jemand meine Fragen kurz erläutern könnte. Mache ich vielleicht etwas falsch?

Danke,
Hans 

[Diese Nachricht wurde von DuisburgHans am 11. Nov. 2009 editiert.]

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Du musst die eine Seite rotatorisch festhalten und auf der anderen Seite mit einem Moment beaufschlagen.
Dann sollten die erwarteten Spannungen berechnet werden

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Viele Grüße
Achim

PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

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Danke erstaml für deine Antwort. Das es so geht wie du beschrieben hast leuchtet mir ein, aber warum geht es denn mit dem Gegenmomet nicht??

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kann mir niemand kurz erläutern warum das mit dem Gegenmoment nicht funktioniert!?  

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Ist es zu einfach um es zu erklären oder weiß echt niemand eine Antwort drauf??

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Hast du die Welle an beiden Enden jeweils nur in einem Knoten gelagert??

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hi,
habe die Welle an den beiden Absätzen durch zylindrische Lager festeglegt und beide Lager tangential freigegeben. Reicht dir diese Aussage?

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Hmmmm...ich nutze kein ANSYS (daher kenne ich mich nicht mit den programminternen Sachen aus), aber das mit dem Gegenmoment ist gefährlich. Es können schnell numerischen Stabilitätsprobleme auftauchen...tja...und dann...
Ist dein Modell überhaupt statisch bestimmt gelagert???

[Diese Nachricht wurde von vw-student am 13. Nov. 2009 editiert.]

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hab halt ne schöne fest los lagerung, wie sie in der realität auch öfters vorkommt, angewendet! Sollte doch passen??

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Hast du die Randbedingungen auf jeweils einen einzigen Knoten aufgebracht? Oder jeweils auf mehrere Knoten???

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wie gesagt, ich habe die randbedingungen auf die Fläche angewendet. Da diese aus mehreren Konten bestehen, denke ich das es auch mehrere sind.

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wenn Du nicht rotatoirisch festhältst ergibt sich eine Starrkörperverschiebung (solltest auch eine Warnung erhalten). In Workbench werden solche Bauteile mit weichen Federn gelagert um kleine numerische Probleme aufzufangen, deshalb erhältst Du wahrscheinlich kleine Spannungen. Du musst immer ein Bauteil festhalten, und eine Gegenmoment ist keine Festhaltung.

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Viele Grüße
Achim

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Rotatorisch sperren bei Solids  
Er hat doch gesagt, dass er eine kleine Fläche in allen translatorischen FHG gesperrt hat, somit sollte bei Solids keine Starrkörperrot mehr möglich sein.

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er hat in Workbench eine zylindrische Lagerung erstellt.
Hier werden die Knoten in ein zylindrisches Koordinatensystem gedreht.
er hat axial (Z, nur beim Festlager) und radial (X) gesperrt.
Y (tangential) ist frei und das ist für mich dann "rotatorisch"
In der Workbenchoberfläche wird das auch so benannt.

Beim Fest- und Loslager kann (muss) sich eine Welle/Achse drehen können.
Beim Aufbringen eines Momentes muss die Welle aber festgehalten werden.

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Viele Grüße
Achim

PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

[Diese Nachricht wurde von Achim007 am 14. Nov. 2009 editiert.]

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Morgen.
Entschuldige Achim. Ich kenne die WB nicht. Habe nur mal mit Classic ne Zeit lang gearbeitet. Deinen Ausführungen zufolge ist das System dann natürlich unterbestimmt. Und über ein Gegenmoment statische Bestimmtheit erzwingen zu wollen ist numerisch unmöglich. Insofern Achims Angaben folgen 

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Zitat:

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Original erstellt von Achim007:

Y (tangential) ist frei und das ist für mich dann "rotatorisch"
In der Workbenchoberfläche wird das auch so benannt.

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stimmt nicht ganz es wird als "tangential" bezeichnet, damit ist der Fehler auch auf meiner Seite. Aber ich denke er weiß jetzt was er machen muss.

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Viele Grüße
Achim

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Super,
ist ja doch noch eine angeregte Diskussion entstanden.

Danke euch zwei.

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Hallo,

was mich wundert ist, daß über Ergebnisse und deren Höhe diskutiert wird, ohne alle Randbedingungen zu kennen.
Da ist zuerst einmal der Begriff Fest Loslagerung. Kennt jeder aus Mechanik 1, möglichst noch mit ebener Betrachtungsweise.
Im Maschinenbau versteht man darunter normalerweise eine Wellenlagerung, an der auf der Festlagerseite alle translatorischen Randbedingungen 0 sind und auf der Loslagerseite die axiale Translation frei ist und die dazu senkrechten Richtungen gesperrt sind. Die rotatorische Richtung ist durch die Lagerung frei und die beiden anderen Rotationen werden durch den Abstand der beiden Lager zueinander abgestützt.
Das Loslager hat also mit dem rotatorischen Freiheitsgrad oder einer tangentialen Richtung erstmal nix zu tun.
Weiterhin fehlt völlig die Angabe, welche Abmessung die Wellen hat.
5000Nm bei einem Wellendurchmesser von 150mm bedingen eine Torsionsspannung von ca. 7,5 MPa.
Es lohnt sich also, das Problem genauer zu beschreiben.

Gruss Stabbels

[Diese Nachricht wurde von stabbels am 18. Nov. 2009 editiert.]

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Die Abmessung ist doch zunächst völlig unwichtig. Der TE schrieb, dass ANSYS anmerkt, dass nicht genügend RB definiert wurden. Und er wundert sich warum, da er versuchte die Rotation um die Längsachse der Welle mittels Momentengleichgewicht "zu sperren". Dies dürfte numerisch jedoch unmöglich sein. Darum ging es zunächst. Die Auswertung der Spannungen ist m.E. sekundär, da vor dem Postprocessing der vernünftige Preprocessing-Akt erfolgt.

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