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presse.JPG presse2.JPG

Hallo!

Ich versuche in ANSYS Classic zu simulieren, wie ein Zylinder aus Gummi gepresst wird (siehe Bild presse.jpg). Ich habe ein 2D-Modell erstellt und die Berechnungen sollen nach dem Mooney-Rivilin-Gesetz durchgeführt werden (Hyperelastizität, nichtlinear, statisch). Ich habe Probleme bei der Erstellung des Kontaktes zwischen der Andruckfläche und dem Zylinder aus Gummi: Nach dem Ablauf der Berechnungen sieht man, dass die Andruckfläche nach unten verschoben wurde (wie es vorausgesetzt wurde), aber der Kontakt zwischen ihr und dem Zylinder wurde nicht erkannt (siehe Bild presse2.jpg). Unten stelle ich die Befehle dar. Dabei habe ich mich auf das Beispiel 9 aus dem Buch "FEM für Praktiker I" gestützt, aber leider hat es nicht geklappt. Weiß jemand, wo ein Fehler gemacht wurde?

ET,1,TARGE169
ET,2,CONTA171
KEYOPT,4,9,1
KEYOPT,4,10,2
R,3

N,1,20,8
N,2,-20,8
N,3,,4

TYPE,1
REAL,3
MAT,1
E,1,2,3
TSHAP,PARABOLE (der Fall mit der ellyptischen Andruckfläche - anders als auf den Bildern)

LSEL,S,,,1
LSEL,A,,,2
NSLL,S,1
ESLN,S,0

TYPE,2
REAL,3
ESURF

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Hallo,

ich habe die Kontaktdefinition nicht im Detail geprüft, kann aber durchaus sein, dass trotz richtiger Kontaktdefinition der Kontakt in der Rechnung nicht richtig wirkt. Wurde die Belastung in Form einer Kraft aufgebracht? Dann Kraft ersetzen durch eine Verschiebung und in kleinen Schritten langsam steigern.
Ist die Gesamtbewegung z. b. 10 mm, könnten man 10 mm Verschiebung in einem Schritt aufgeben und 20 Substeps definieren (das wären dann z. B. 20x0.5 mm).
Eine etwas weniger elegante Lösung werden 20 selbst definiert Lastschritte ohne Substeps.

Der Vorteil der Substeps ist, dass sie automatisch an den Grad der Nichtlinearität angepasst werden, dort wo es knifflig ist, sind sie feiner, dort wo es gut geht, gröber.

Weiterer Hinweis: Pinball Radius vergrössen (Absolut ca. halber Durchmesser des oberen Zylinders).

Gruss
Christof Gebhardt

------------------
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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Presse3.JPG

Hallo,

Danke für den Hinweis.

1)Die Kraft wurde in Form einer vertikalen Verschiebung der Andruckfläche aufgebracht. Die Andruckfläche wurde als eine Linie idealisiert.

D,200,UX
D,201,UX
D,202,UX
D,200,UY,-10
D,201,UY,-10
D,202,UY,-10

2) Für die Verschiebung wurden 10 Substeps definiert:

NLGEOM,ON
AUTOTS,ON
NSUB,10,80,2

Trotzdem wurde der Kontakt nicht erkannt und das Ergebnis sieht, wie auf dem Bild presse3.jpg, aus.

Grüße,
Michal

PS - Der Anhang kommt nicht direkt aus meinem Fall, aber aus einem analogischen Beispiel aus dem Buch "FEM für Praktiker". Bei beiden Fällen bin ich aber auf gleiche Probleme gestoßen.

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Hi,

das liegt ziemlich sicher an einem zu kleinem Pinball-Radius.
Erhöhe den, wie von cgebhardt empfohlen.

MfG

Simulinho

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pinball.JPG

Hallo,

danke für den Hinweis. Ich habe mich früher mit den Kontaktproblemen in Classic nicht beschäftigt. Steht der Befehl PINB für den Pinball-Radius? Falls ja, habe ich den Wert 30 angegeben (das Durchmesser der Andruckfläche beträgt ca 60mm), siehe Anhang. Trotzdem wird bei der Berechnung der Kontakt nicht erkannt und das Ergebnis sieht, wie auf dem Bild aus meinem früheren Beitrag, aus. Ich weiß jetzt nicht, ob einfach ich den Pinball Radius falsch erhöht habe, oder das Problem irgendwo anders bleibt?

Grüße,
Michal

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Hallo,

prüfe die normalenrichtung deiner Kontaktelemente, die Normalen müssen auf eina der zu zeigen!
Prüfe den Kontakstatus mit dem Kontakttool!

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Gruß

Der Markus

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Hi,

lade doch mal dein *.inp-File hoch. Dann kann man dir schneller helfen.

MfG

Simulinho

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elast.rar

Hallo,
danke für den Hinweis Markus, die Normalenrichtung der Kontaktelemente wurde tatsächlich falsch definiert.
Jetzt zeigen die Normalen schon aufeinander und die Berechnung dauert viel länger - der Kontakt wurde also erkannt. Es kommt aber eine andere Fehlermeldung, deshalb lade ich die Datei hoch.

Grüße,
Michal Szczepaniak

PS - Die Normalenrichtung der Kontaktelemente habe ich geändert, indem ich die Elemente in einer anderen Reihenfolge erzeugt habe (z.B. E,1,3,2 statt E,1,2,3). Kann man dies einfacher machen?

[Diese Nachricht wurde von szczepan am 12. Mrz. 2011 editiert.]

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Hallo,
es hat endlich mit der Aufgabe geklappt. Ich musste die Anzahl von Substeps deutlich erhöhen (von 10 auf 60).

Michal

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