Hallo,
Bauteile einer Baugruppe werden heute meist mit Kontakten verbunden (früher verwendete man dort durchgehende Netze). Diese Kontakte können linear sein oder nichtlinear. Linear heisst, sie ändern ihren Status nicht, nichtlinear heisst, sie können sich öffnen und schliessen.
Nichtlineare Kontakte (oder andere Nichtlinearitäten) bedingen eine schrittweise Lösung, Faktor 10-20 gegenüber linearen Analysen ist nicht ungewöhnlich.
Bestimmte Analysen setzen lineare Systeme voraus, so z. B. die Modalanalyse und alle modalbasierten dynamischen Berechnungen (harmonische oder rauschförmige Anregung...).
Um die Festigkeit einer Schraube zu bewerten muss ein Klaffen der verschraubten Flansche stattfinden können, sonst sieht die Schraube keine Zusatzkraft aufgrund der äusseren Last, daher DORT zwsichen den verschraubten Flanschen abhebender Kontakt. Damit die Analyse für die Bewertung der Schraube durchführen (das in diesem Post zu beschreiben wird zuviel, da gibts schon einige).
Das gleiche Modell kann man nicht für die Modalanalyse verwenden (wg. des nichtlinearen Kontaktes). Man kann den Kontaktstatus im Verschraubungszustand aber einfrieren und für eine nachfolgende Modalanalyse verwenden (linear pertubation, ab R13 nativ in Workbench verfügbar).
Die Kontakte alle manuell zu erstellen... tja, das würde ich mir nicht mehr antun. Ok, wenn es nur 3-5 Teile sind vielleicht schon, aber bei realen Geometrien --> Workbench+automatische Kontakterkennung mit vernünftiger Toleranzeinstellung (siehe Post "Vereinfachte Schraubenmodellierung...").
Betriebsfestigkeitsbewertungen kann man durchführen. Dazu gibt es verschiedene Konzepte (Nennspannung, Strukturspannung, Kerbspannung, Kerbdehnung) und Software-Lösungen (von Excel über Autofena bis zu Ansys nCode). Dynamische Simulationen gibt es natürlich auch (Modal, harmonisch, rauschförmig, transient linear, transient nichtlinear, Mehrkörpersimulation mit starren und elastischen Körpern), aber die braucht man nicht zwingend um eine Bewertung von dynamischen Lasten vornehmen zu können. Mit so weit gesteckten Fragen wird das nicht gut funktionieren, deshalb empfehle ich, erst mal Aufgabe etwas stärker eingrenzen und Zielrichtung klären und dann erst an die softwaretechnische Umsetzung ranzugehen.
Wie sind denn die Voraussetzungen? Gab's eine Vorlesung zu FEM und Übungen mit Ansys? Gibts einen Betreuer der sich mit FEM auskennt? Wer definiert den Inhalt und den roten Faden der Arbeit?
Gruss
Christof Gebhardt
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Christof Gebhardt
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