Hallo werte Gemeinde!
Ich versuche mir gerade mehr oder weniger autodiktatisch mich der Beulberechnung im APDL-Ansys zu näheren.
Ich habe zunächst das Problem, dass ich eine relativ komplexe Geometrie mit einigen verschiedenen Lagenaufbauten nichtlinear (geometrische Nichtlinearität) rechnen wollte, habe aber dann festgestellt, dass die Rechnung nicht konvergiert, weil mehrere Eigenfrequenzen erwischt wurden. Daraufhin habe ich ein Beuluntersuchung diesr Struktur durchgeführt, mit dem Ergebnis, dass bei 1,6% der angesetzten Last die erste kritische Beullast erreicht wird, was ich nach klassischer Berechnung absolut nicht bestätigen kann. (ABD-Matrix und angesetzte Lasten sind in ihren Einheiten erfolgreich kontrolliert - daran liegts nicht). Um dem Problem Herr zu werden, habe ich dann meine erste (lineare) Beuluntersuchung an einer einfachen, quadratischen Platte durchgeführt:
/batch
fini
/clear
E1G = 3.8225e10
E2G = 6.589e9
nu12G= 0.265
G12G = 2.454e9
nu23G= nu12G*E2G/E1G
G23G = E2G/(2*(1+nu23G))
d92110 = 0.15e-3
d92146 = 0.39e-3
d92140 = 0.26e-3
fNoE = 2
b = 1
h = 1
/prep7
et,1,shell281
keyopt,1,2,1
keyopt,1,8,1
mp,ex,1,E1G
mp,ey,1,E2G
mp,ez,1,E2G
mp,prxy,1,nu12G
mp,prxz,1,nu12G
mp,pryz,1,nu23G
mp,gxy,1,G12G
mp,gxz,1,G12G
mp,gyz,1,G23G
sectype,1,shell,,Laminat
secoffset,bot
secdata,d92110*0.5,1,+45
secdata,d92110*0.5.1,-45
*do,i,1,2
secdata,d92146*0.9,1,0
secdata,d92146*0.1,1,90
secdata,d92140*0.5,1,45
secdata,d92140*0.5,1,-45
*enddo
k,1,0,0,0
k,2,b,0,0
k,3,b,h,0
k,4,0,h,0
a,1,2,3,4
lesize,all,,,20*fNoE,-5
aatt,,,1,,1
amesh,all
nsel,s,loc,y,0
d,all,all,0
nsel,s,loc,y,h
nsel,r,loc,x,b/2
f,all,fy,-100
allsel
finish
/solu
antype,static
pstres,on
solve
finish
/solu
antype,buckle
bucopt,lanb,5
outpr,nsol,all
solve
finish
/solu
expass,on
mxpand,1,,,yes
outpr,all,all
outres,all,all
solve
finish
/post1
/pbc,f,,2
/psymb,all,on
set,list
set,1,1
pldisp,1
plnsol,u,sum
finish
/eof
Bei dieser Berechnung habe ich für verschiedene fNoE = (0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5,3, 3.5, 4, 5, 6) jeweils die erste Eigenfrequenz (resp. ersten Beulfaktor) entnommen. Trägt man diese Kurve auf, stellet man einen Sprung zwischen fNoE=1.5 und fNoE=2 sowie zwischen fNoE=4 und fNoE=5 fest. Die erste Eigenfrequenz sinkt dort jeweils mit zunehmender Elementanzahl, schlagartig und nicht unwesentlich ab.
Meine Fragen:
Kann mir jemand erklären, warum diese Rechnung derart abhängig von der Elementanzahl ist?
Sind diese Eigenfrequenzen dann überhaupt noch ernst zu nehmen?
Wie macht man es besser?
Gibt es einen Weg, diese (für mich scheinbar falschen) Frequenzen bei der nicht-linearen, statischen Analyse zu umgehen, sodass die Lösung konvergiert (um auf mein eigentliches Problem zurückzukommen)?
Ich bedanke mich im Voraus für alle Tipps!
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Dik
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