---

Hallo,

ich möchte eine dynamische Analyse in Ansys an einem einfachen Balkenmodell durchführen.

Aufgabenstellung: Ein senkrecht stehender Balken soll translatorisch bewegt, also an seinem Fusspunkt beschleunigt und wieder angebremst werden. Die Beschleunigungskurve steht zur Verfügung. Über die Masse des Balkens kann ich ja auf die am Fusspunkt angreifende Kraft schließen. Wie ich herausgefunden habe, ist das nötig, da ich in Ansys nicht direkt eine Beschleunigung auf einzelne Knoten aufbringen kann.

Ich wollte nun eine transiente Analyse (vorerst: FULL) durchführen.
Dabei habe ich versucht, alle Freiheitsgrade am Fusspunkt bis auf die Bewegungsrichtung (UY) zu sperren und dann einen Kraftverlauf auf den Fusspunkt aufzubringen. Wenn ich versuche zu lösen, zeigt mir Ansys eine Warnung an: "The transient dynamic analysis has no mass."
Und danach kommt die Fehlermeldung:
"Error: A small negative equation solver pivot term has been encountered at the UY degree of freedom of node 135. Check for an insufficiently constrained model."
Ich habe sowohl die Dichte definiert, als auch das richtige Materialmodell zugeordnet! Also sollte es nicht daran liegen.

Ich habe jetzt schon einige Zeit versucht herauszufinden, wie diesem Problem zu begegnen ist. Dabei bin ich auf die Large Mass Method gestoßen, kann aber nicht einordnen, ob und wie genau ich diese Methode hier sinnvoll anwenden kann. Mir ist nicht klar, warum mein bisheriges Vorgehen nicht funktioniert.

Ich weiß echt nicht weiter und wäre dankbar für jeden Kommentar oder Lösungsvorschlag!

Mathias

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hast du denn deinem Balkenmodel eine Section also einen Querschnitt gegeben damit du überhaupt ein Volumen hast das zusammen mit der Dichte eine Masse und eine Steifigkeit in die anregungsrichtung gibt? ich gehe jetzt gerade davon aus das du den Balken als Beam und nicht als solid modelliert hast

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ich verwende shell181 Elemente. Das scheint erstmal merkwürdig, aber das später zu analysierende Modell ist kein einfacher Balken mit Rechteckquerschnitt und besteht aus shell181 Elementen. Ich dachte mir, dass es vielleicht geschickt wäre, schon in einem einfachen Modell diese Elemente zu verwenden. Das dürfte eigentlich auch keine Probleme machen, da ich ja auch keine Kraft senkrecht auf die Fläche der Schalenelemente aufbringe.

Ich habe auch sections definiert, zugeordnet und dann vernetzt:
sectype,1,shell,,Dicke
secdata,5,1,0.0,3
secoffset,mid
type,1
mat,1
secnum,1
amesh,all

Wenn ich den Fußpunkt komplett fest einspanne und den Kraftverlauf an der Balkenspitze aufbringe, funktioniert die transiente Analyse auch, ohne dass Warnungen oder Fehler angezeigt werden. Das ist aber leider nicht mein zu untersuchender Lastfall.

Ansys scheint nicht damit zurechtzukommen, dass der Balken am Fusspunkt in einer Richtung beweglich ist. Ich weiß nicht, ob in Ansys Modelle beweglich d.h. unvollständig gelagert sein dürfen.

Vielen Dank für deine Antwort!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

versuch bei der transienten Analyse mit 2 Lastschritten zu arbeiten.

Der 1-ste LS ist nur zur nummerischen Stabilisierung und ganz kurz ca. 0,001 Sekunden, bei dem fesselst du alle
Freiheitsgrade am Fuss und brigst die Anfangskraft auf.

Der 2-te LS ist die eigentliche Simulation von dir mit dem freien UY-DOF.

Gutes Gelingen

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

@ Avm1979:
Vielen Dank für den Tipp. Dadurch bin ich auf den Fehler aufmerksam geworden. Mir ist leider erst bei erneutem Überprüfen aufgefallen, dass die Materialdaten nicht richtig festgelegt wurden.

@ lyra:
Ich werde das mal ausprobieren. Im vorliegenden Fall ist die Lastaufbringung zwar nicht sprungförmig, aber ich bin auch schon über diesen Fall gestolpert. Auch dir vielen Dank!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP