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Prototyp.jpg Modul.png

Hallo Forummitglieder,

ich bin neu hier und brauche eure Hilfe. Ich möchte die Struktur wie in "Prototyp" zu sehen in Ansys Workbench 12.1 modellieren und eine Modalanalyse durchführen. Dabei handelt es sich um gleiche Module wie im Bild zu sehen, weshalb ich bisher ein Modul genau modeliert habe und dieses auch mit experimentellen Messungen abgleiche. Mein Problem ist es jetzt, dass ich nicht weiß wie ich ein Modul so vereinfachen und diese dann so zusammenbauen kann, dass ich eine geringe Modellgröße erhalte. Die Module werden mit jeweils 4 Schrauben verbunden, weshalb es sich anbietet das Modul so zu reduzieren, dass es die wesentlichen Eigenschaften an diesen Punkten besitzt und die Module dann an diesen Punkten verbunden werden.

Freundliche Grüße
Mathias  

[Diese Nachricht wurde von fmtler am 02. Jan. 2011 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von fmtler am 02. Jan. 2011 editiert.]

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Hallo,

welche Möglichkeiten der Messungen gibt es denn?

1. Modulsteifigkeit
2. Steifigkeit der Verbindung

Ein einzelnes Modul kann ja als Balken/Schalen/Volumenmodell aufgebaut werden und dann Anhand der Messungen kalibriert werden. Dabei ist darauf zu achten, die Einspannbedingungen und das Aufbringen der Belastung sauber abzubilden (wie wird durch die rechnerische Randbedingung die Struktur versteift, passt das zu der realen Montagesituation).

Rein optisch sieht die Struktur für mich so aus, als wäre die Verbindung steifigkeitsmässig eine mögliche Schwachstelle. Deshalb würde ich in einer Detailanalyse mit Kontaktmodellierung und Schrauben zwischen 2 Modulen prüfen, ob man diese Verbindung als "ideal" ansehen kann. Wenn die Nachgiebigkeit mit fein abgebildeter Verbindung (Schauben, Kontakt) nur unwesentlich höher ist als ohne, ist das prima, dann kann man die Struktur recht unkompliziert zusammenbauen und "fest verbinden". Ist das nicht so, kann man die beiden Extremwerte der Verbindung mit "Fest" und "Nachgiebig (Federn zwischen den Modulen)" modellieren und muss dann eben 2 Modalanalysen machen um die Bandbreite des Ergebnisses abzuschätzen.

Gruss
Christof Gebhardt

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Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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Hallo Herr Gebhardt,

es wird die Modulsteifigkeit an einem Modul und die Steifigkeit mit 2 oder mehr verschraubten Modulen gemessen. Dadurch lässt sich der Kontakt exakt kalibrieren. Der Ansatz mit der min und max Abschätzung finde ich sehr gut.
Was aber noch mein Problem bleibt ist, dass ich ein fertig abgestimmtes Modul gerne in der Element und Knotenzahl verringern möchte ohne das es seine Eigenschaften stark verliert und dieses reduzierte Modul dann vervielfache und zusammenbau um Rechenzeit zu sparen, da für mehrere Positionen des beweglichen Armes gerechnet werden soll. Außerdem muss zumindest das Ausgangsmodul als Volumenmodell erstellt werden, da das Material der Rohre und Verstrebungen verändert werden soll.
Kennen sie einen Befehl um das Modul zu reduzieren?

Schon einmal vielen Dank für ihre Bemühungen

Mathias

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Hallo,

das ist eine Frage der Modellbildung beim Erstellen des FE-Modells. Ob man erst mit einem Volumenmodell rechnet und dann auf ein reduziertes runterbricht... tja, da sehe ich keine Vorteile. Warum das Volumenmodell ? Das leuchtet mir noch nicht ein.
Wenn das Modell eh kalibriert werden muss, kann man es doch gleich am reduzierten (Balken)Modell machen, oder hab ich da was verpasst?

Es gibt natürlich auch noch so was wie Superelemente, aber das lohnt sich bei dieser Art von Aufgabe in meinen Augen nicht.

Gruss
Christof Gebhardt

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Christof Gebhardt
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Marktplatz 2
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