Hallo zusammen,
ich will eine thermische Analyse eines Bauteils machen und aus der resultierenden Temperaturverteilung dann eine strukturmechanische Analyse um die Spannungen zu berechnen. Die thermische Analyse läuft eigentlich. Aber das Ergebnis der strukturmechanischen Analyse ist falsch. Insbesondere an den verformungen ist das gut zu erkennen. Ich fine aber den Fehler nicht. Vielleicht findet ihn ja hier jemand. Ich bin noch ziemlicher Neuling in ANSYS.
Anbei ist mein Quellcode:
FINISH
/CLEAR
/FILNAME, ThermischeAnalyse, on
/PREP7
/TITLE,Thermische Analyse
CSYS,1
!Alle Angaben in N, mm, s, ...
!-------------Elementtypen und Materialwerte
ET,1,SHELL57
R,1,4 !Dicke 4 mm
MP,DENS,1,2,65E-9 !Dichte in Ns^2/mm^4
MP,KXX,1,2 !Wärmeleitfähigkeit 200 W/mK = 2 N/°C s
!--------------------------------Geometrie
!Erzeugen der Rippen
!Keypoint zur Erzeugung der Lines/Rippen
!Durchmesser 100 und 350
K,, 100/2,90,0
K,, 350/2,90,0
K,, 100/2,90,40
K,, 350/2,90,40
LSTR,3,4
LSTR,1,2 !Lines für die Rippen werden erzeugt
!Erzeugen der Rohranteile
K, ,0,0,0 !Keypoints zur Erzeugung der Circles
K, ,100/2,60,0
K, ,100/2,120,0
K, ,100/2,60,40
K, ,100/2,120,40
LARC, 9, 8, 3, !Bögen
LARC, 7, 6, 1,
K, ,0,0,40 !Keypoints zur Erzeugung der Circles
K, ,290/2,60,0
K, , 290/2,120,0
K, ,290/2,90,0
K, ,290/2,60,40
K, , 290/2,120,40
K, ,290/2,90,40
LARC, 15, 14, 16, !Bögen
LARC, 12, 11, 13,
LOVLAP, 3, 1, 5, !Lines overlap
LOVLAP, 4, 2, 6,
/PNUM,LINE,1 !Nummerierung Lines anzeigen
LPLOT
ASKIN,1,7 !Skin zwischen den Lines
ASKIN,3,8
ASKIN,5,9
ASKIN,14,11
ASKIN,15,12
ASKIN,13,10
!--------------------------------Mapped Meshing
LSEL, All,
!-----------------------Element Größen für Mapped Meshing
LESIZE,4 , , , 12,-2 !Lines Rippen axial
LESIZE,16 , , , 12,-2
LESIZE,19 , , , 12,-2
LESIZE,9, , , 20, -5 !Lines Rippen radial
LESIZE,5, , , 20, -5
LESIZE,10, , , 7, -3
LESIZE,13, , , 7, -3
LESIZE,7, , ,8,8 !Lines kleine Bögen
LESIZE,1 , , , 8, 8
LESIZE,8, , , 8, 8
LESIZE,3 , , , 8, 8
LESIZE,11 , , ,12,0.1 !Lines große Bögen
LESIZE,14, , , 12, 0.1
LESIZE,12, , , 12, 0.1
LESIZE,15, , , 12, 0.1
ESIZE,8
!-----------------------Meshen
MSHKEY,1
AMESH,All
SAVE, EAGeometrie, DB,
!-----------------------Randbedingungen
/SOLU
SFA,3,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion an der senkrechten Rippe unten
SFA,4,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion am Außenring
SFA,5,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion am Außenring
SFA,6,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion an der senkrechten Rippe oben
!22 W/m^2K = 22E-6 W/mm^2K
SFA,1,,HFLUX, 1.6E-3 !Wärmestromdichte
SFA,2,,HFLUX, 1.6E-3 !0.16W/cm^2 = 1.6E-3 W/mm^2K
SOLVE
!-----------------------Postprozessor
/POST1
PLNSOL, TEMP
SAVE, EAThermAnalyse, DB,
FINISH
/CLEAR
/FILNAME, ThermischeAnalyse, on
/PREP7
/TITLE,Thermische Analyse
CSYS,1
!Alle Angaben in N, mm
!-------------Elementtypen und Materialwerte
ET,1,SHELL57
R,1,4 !Dicke 4 mm
MP,DENS,1,2,65E-9 !Dichte in Ns^2/mm^4
MP,KXX,1,2 !Wärmeleitfähigkeit 200 W/mK = 2 N/°C s
!--------------------------------Geometrie
!Erzeugen der Rippen
!Keypoint zur Erzeugung der Lines/Rippen
!Durchmesser 100 und 350
K,, 100/2,90,0
K,, 350/2,90,0
K,, 100/2,90,40
K,, 350/2,90,40
LSTR,3,4
LSTR,1,2 !Lines für die Rippen werden erzeugt
!Erzeugen der Rohranteile
K, ,0,0,0 !Keypoints zur Erzeugung der Circles
K, ,100/2,60,0
K, ,100/2,120,0
K, ,100/2,60,40
K, ,100/2,120,40
LARC, 9, 8, 3, !Bögen
LARC, 7, 6, 1,
K, ,0,0,40 !Keypoints zur Erzeugung der Circles
K, ,290/2,60,0
K, , 290/2,120,0
K, ,290/2,90,0
K, ,290/2,60,40
K, , 290/2,120,40
K, ,290/2,90,40
LARC, 15, 14, 16, !Bögen
LARC, 12, 11, 13,
LOVLAP, 3, 1, 5, !Lines overlap
LOVLAP, 4, 2, 6,
/PNUM,LINE,1 !Nummerierung Lines anzeigen
LPLOT
ASKIN,1,7 !Skin zwischen den Lines
ASKIN,3,8
ASKIN,5,9
ASKIN,14,11
ASKIN,15,12
ASKIN,13,10
!--------------------------------Mapped Meshing
LSEL, All,
!-----------------------Element Größen für Mapped Meshing
LESIZE,4 , , , 12,-2 !Lines Rippen axial
LESIZE,16 , , , 12,-2
LESIZE,19 , , , 12,-2
LESIZE,9, , , 20, -5 !Lines Rippen radial
LESIZE,5, , , 20, -5
LESIZE,10, , , 7, -3
LESIZE,13, , , 7, -3
LESIZE,7, , ,8,8 !Lines kleine Bögen
LESIZE,1 , , , 8, 8
LESIZE,8, , , 8, 8
LESIZE,3 , , , 8, 8
LESIZE,11 , , ,12,0.1 !Lines große Bögen
LESIZE,14, , , 12, 0.1
LESIZE,12, , , 12, 0.1
LESIZE,15, , , 12, 0.1
ESIZE,8
!-----------------------Meshen
MSHKEY,1
AMESH,All
SAVE, EAGeometrie, DB,
!-----------------------Randbedingungen
/SOLU
SFA,3,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion an der senkrechten Rippe unten
SFA,4,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion am Außenring
SFA,5,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion am Außenring
SFA,6,1,CONV, 22E-6,30 !Konvektion an der senkrechten Rippe oben
!22 W/m^2K = 22E-6 W/mm^2K
SFA,1,,HFLUX, 1.6E-3 !Wärmestromdichte
SFA,2,,HFLUX, 1.6E-3 !0.16W/cm^2 = 1.6E-3 W/mm^2K
SOLVE
!-----------------------Postprozessor
/POST1
PLNSOL, TEMP
/PREP7
CSYS,1
!-------------Strukturmechanische Analyse der thermisch bedingten Spannungen etc.
!-------------Elementtypen und Materialwerte
ETCHG,TTS !Wechsel des Elementtypes
R,1,4 !Dicke 4 mm
MP,DENS,1,2.65E-9 !Dichte in Ns^2/mm^4
MP,ALPX,1,2.45E-5 !Wärmeausdehnungskoeffizient in 1/K
MP,EX,1,720000 !E-Modul
MP,PRXY,1,0.33 !Querkontraktionszahl
TREF,20 !Referenztemperatur der thermisch induzierten Dehnung
!-------------Solver
/SOLU
LDREAD,TEMP,,,,,,RTH !Ergebnisse der thermischen Untersuchung einlesen
!-------------Randbedingungen
DL, 19, , UX, 0, !obere Kante vollständig fest
DL, 19, , UY, 0,
DL, 19, , UZ, 0,
DL, 19, , ROTX, 0,
DL, 19, , ROTY, 0,
DL, 19, , ROTZ, 0,
DL, 17, , UY, 0, !rechte Kante großer Radius in Y-Richtung fest
DL, 18, , UY, 0, !linke Kante großer Radius in Y-Richtung fest
DL, 2, , UY, 0, !rechte Kante kleiner Radius in Y-Richtung fest
DL, 6, , UY, 0, !linke Kante kleiner Radius in Y-Richtung fest
!-------------Berechnung
SOLVE
FINISH
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