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hubrechen_3.jpg kontakt_2x.jpg verformung.jpg

Hallo Zusammen,

irgendwo habe ich bei der Definition eines aufsetzenden Kontakts einen Fehler.

Beschreibung:
Ein Hubrechen wird durch Eigengewicht und einen Stapel Spanplatten max. in der Mitte des Hohlprofils 9mm druchgebogen.
Um die Durchbiegung zu reduzieren ist Abstand von z.B. 2mm in der Mitte eine Stütze vorhanden (mit Luft)

Modell:
In Ansys ist eine Inventor Baugruppe iam geladen. In der Baugruppe ist ein abgeleitetes Bauteil Hubrechen ipt und eine Stütze ipt

Lagerung:
der Hubrechen ist denke ich richtig gelagert: links kann er nur kippen um eine Kante, rechts kann er kippen und in Y-Richtung verschieben.
Die Stütze (blau gezeichnet)ist an der unteren Fläche fixiert

Kräfte:
Erdanziehung in -Z definiert
Belastung auf die Kontaktflächen des Rechens in -Z definiert

Kontakte:
im CAD ist der Abstand es Rahmens zur Stütze mit 5mm gezeichnet
In Ansys ist die Automatische Kontaktfindung zwischen Rechen und Stütze in 3 Punkten Abgeändert, Typ=reibungsfrei; Kontaktbehandlung= auf Berührung anpassen; Kontaktsteifigkeit aktualisieren=bei jedem Iterationsschritt

Berechnug:
Problem= Die Durchbiegung setzt nicht auf der Stütze auf sondern geht druch die Stütze durch. Auf die Stütze wirkt keine Kraft. Die maximale Druchbiegung bleibt gleich groß wie ohne Stütze.

Hilfe:
Der Abstand von 2mm Zwischen Rechen und Stütze wird nicht richtig berechnet. Selbst wenn ich den Abstand auf 20mm vergrößere und der Rechen belastet garnicht auf die Stütze aufsetzen kann erfährt die Stütze unten eine Kraftreaktion.
Hat jemand eine Ahnung was ich ändern muss damit die Stütze in die Berechnung richtig einbezogen wird?

Danke und Gruß Wolfgang

Edit:
System-Info

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"Früher war die Zukunft besser"
-Karl Valentin-

[Diese Nachricht wurde von Wolli am 02. Nov. 2010 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Wolli am 03. Nov. 2010 editiert.]

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Warum soll der Kontakt denn reibungsfrei sein? Erwartest Du, dass der Rechen von der Stütze runterrutscht oder sogar abhebt? Also am einfachsten Verbund belassen, dann ist der Kontakt linear und die Rechenzeit geringer.

Wenn Du erwartest, dass der Rechen von der Stütze abrutscht, den Kontakt auf "keine Trennung" setzen. Dann gleiten die Teile reibungfrei aufeinander, der Rechen kann aber nicht abheben. Dann ist der Kontakt ebenfalls linear.

Willst Du unbedingt mit nichtlinearem Kontakt rechnen, musst Du auch die Rechnung entsprechend anpassen: Last in mehreren Substeps aufbringen, Pinballbereich vergrößern und die Kontaktsteifigkeit verringern hilft üblicherweise bei der Konvergenz. 
Wird die Last nur in einem Schritt aufgebracht, kann die erste Verformung so groß sein, dass sich die Kontaktflächen nicht mehr "sehen".

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Gruß, A.

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Hallo Arnd,

der Rechen soll sich durchbiegen bis er auf die Stütze aufsetzt und dann weiter verformen wie es die Stütze zulässt.
Die Stütze ist also nicht von Anfang an mit dem Rechen in Kontakt.
Dazu habe ich in meinem Handbuch (Hanser Verlag von Christof Gebhardt) S. 170 den Kontakttyp reibungsfrei gefunden. Der Kontakttyp ist dort mit "Abhebender Kontakt, reibungsfrei" beschrieben. Ist reibungsfrei nicht richtig?

Ich habe keine Angst dass der Rechen von der Stütze abrutscht, das lässt die Lagerung des Rechnes nicht zu. Der Rechen soll durch seine Biegung auf der Stütze aufsetzen.

Danke und Gruß Wolfgang

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"Früher war die Zukunft besser"
-Karl Valentin-

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Wenn der Rechen erst nicht auf der Stütze aufsitzt, warum dann die Einstellung "auf Berührung anpassen"?

Wenn nicht interessiert, ob und wann der Rechen auf die Stütze aufsetzt, und der Rechen nicht abrutschen kann, dann einfach Verbund setzen. Die Ergebnisse sollten die gleichen sein, wie bei reibungsfreiem Kontakt, aber ohne Konvergenzprobleme und mit bedeutend geringerer Rechenzeit.

Rechne beide Varianten mit einem groben Netzt durch, Ergebnisse vergleichen und beste Variante mit hinreichend feinem Netz final rechnen.

P.S.: Die Definition der Erdanziehung hat Tücken. Prüfe die Richtung, indem Du alle anderen Kräfte weglässt und die Verformung beurteilst!

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Gruß, A.

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Hallo Arnd,

OK das auf Berührung anpassen habe ich entfernt.

Verbund ist nicht gut da ich ja extra einen Spalt habe der ja keine Kraft übertragen kann.
Es mach auch einen Unterschied ob die Sütze von Anfang an abstützt oder erst Später.
Aber zum Vergleich und um ein Gefühl für die Verformungen zu bekommen werde ich es nach Deinem Vorschlag auch mal mit Verbund rechnen.

Eines ist Trotzdem unerklärlich, wenn ich im Kontakt den Spalt vergrößere wird die Kraftreaktion auf die Stütze größer. Richtig wäre hier dass wenn der Abstand größer wird dass dann die Kraft auf die Stütze immer kleiner wird bis sie irgenwann garnicht mehr berührt wird und somit unbelastet ist.

Die Berechnung einmal nur mit Erdanziehung werde ich wie Du vorgeschlagen hast testen.

Danke und Gruß Wolfgang

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"Früher war die Zukunft besser"
-Karl Valentin-

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