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Test_cyclic.zip Gesamtverformung.jpg

Hallo,

nach dem eine thermisch-transient->statisch-mechanische Simulation, bei der ich die zyklische Kopplung in Workbench 12.1 benutzt habe, keine vertrauenswürdigen Ergebnisse lieferte, habe ich nochmal ein sehr stark vereinfachtes Modell erstellt, aber schon da treten Fragen auf.

Im Anhang befindet sich ein Modell, einmal als volle Scheibe, einmal als 120° Segment. Auf der äußeren Mantelfläche greift ein Moment (beim Segment nur ein Drittel davon) an, auf einer axialen Fläche ist die Scheibe fest eingespannt. Beim Segment der Scheibe sind die Schnittflächen gleich vernetzt, die Kopplung wurde mal cpcyc oder cyclic (kein Unterschied) realisiert.
Die Spannungs und Verformungsbilder sind deutlich verschieden, total falsch ist aber das Reaktionsmoment des Segments. Woran liegt das, sollte ich das Moment anders einleiten?

Viele Grüße
Roman

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Hat niemand einen Tipp? Ist die Frage unverständlich formuliert?

Es geht wie gesagt darum, dass ein rotationssymmetrisches Bauteil thermisch transient belastet wird, zusätzlich wirkt ein Moment um die Symmetrieachse. Berechnet werden sollen Temperaturen, Verformungen und Spannungen. Wie setzt man die Symmetrie um (cyclic/cpcyc/Symmetrie aus Workbench), wie wird das Moment und die Lagerung sinnvoll eingebracht?

Wäre für Hilfe wirklich dankbar.

Grüße
Roman

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Hallo,

ich kann nicht für die anderen sprechen, aber ich selber öffne ungern ein Zip file um mir nix einzufangen. Ein Bild der Randbedingungen würde z. B. helfen. Ich vermute, dass das Problem in der Definition der Last liegt.
Konkret zur Frage empfehle ich folgende Vorgehensweise:
1. R13  verwenden
2.  zyl. Koordinatensystem definieren
3. Cyclic Bereich definieren, mit den beiden Schnittufern für die zykl. Symmetrie
4. Das Moment in Kräftepaare aufdröseln und für das Segment die Tantentialkraft definieren und erst mal alleine rechnen und Randbedingungen auf Plausibilität prüfen
5. Temperatureinfluss alleine rechnen und ebenfalls auf Plausi prüfen.
6. erst dann beides kombinieren

Plausibilität bedeutet, dass man gedanklich die Verformung in der Simulation mit dem vergleicht, was in der realen Situation passieren sollte. Die Bewegung /Verformung in der realen Situation sollte auch in der Simulation stattfinden, wenn nicht, Randbedingungen ändern!

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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"zusätzlich wirkt ein Moment um die Symmetrieachse"
Damit ist die Belastung nicht mehr symmetrisch, erst recht nicht zyklisch symmetrisch. Oder wo wirkt das Moment? Ohne Darstellung der Randbedingungen kann Dir wohl kaum geholfen werden.

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Gruß, A.

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Lagerung.png Last.png

Danke schon mal für die Antworten. Angehängt sind noch zwei Bilder, eins von der Lagerung, eins von der Belastung durch das Moment auf dem äußeren Umfang des einen Bauteils. Wie gesagt erstmal einzige Last, thermische Beanspruchung wollte ich anschließend testen.

@cgebhardt
Ihre weiteren Tipps setzen R13 voraus, oder? Das habe ich leider nicht zur Verfügung. Die Symmetrie Umsetzung von R12.1 hilft hier nicht weiter, oder?
Wenn ich ein Moment zerlege, besteht es aus einem Kräftepaar, am Segment kann ich aber nur eine Kraft einleiten. Das hatte in meinen Versuchen keine Verbesserung gebracht.
Die Plausibilitätsprüfung, die Sie beschreiben ist genau das, was ich mit dieser stark vereinfachten Geometrie und der Beschränkung auf die nmechanische Simulation versuche.

@arnd13
Aus diesem Grund, habe ich nicht die Symmetrie-Funktion von Workbench 12 benutzt, sondern cpcyc bzw. cyclic.

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Hallo,

nein, normale Symmetrie hilft nicht für zyklische Symmetrie.
Symmetrie heisst, bewegung senkrecht zur Oberfläche eliminiert, zyklische heisst, Bewegung am Schnittufer1=Bewegung am Schnittufer 2. Sind also komplett unterschiedliche Dinge, heissen nur ähnlich.

Der Erfahrung nach: die zyklische Symmetrie sauber und universell in einem Makro umzusetzen, kostet ein bisschen Gehirnschmalz. Ich empfehle daher R13. Das zu installieren kostet weniger Zeit als das Makro zu schreiben. Schätzen Sie einfach mal ab, wie lange Sie dafür kämpfen müssen R13 zu kriegen, und wie lange um das Makro zu schreiben und zu testen (aus eigener Erfahrung bei mir: 2 Tage).

Und nochmal der Hinweis: Bitte nicht das Moment verwenden, besser Kräftepaar. Aber das natürlich erst, nachdem die zykl. Symmetriebedingungen sauber sind.

Nor

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