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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Kraftreaktion durch Verschiebung (8626 mal gelesen)
Tonemann
Mitglied



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Beiträge: 29
Registriert: 02.05.2011

erstellt am: 21. Mai. 2011 23:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Leute,

ich hab mal wieder ein FEM Problem und hoffe ihr könnt mir helfen.

Ich habe eine realtiv große Baugruppe an der von außen eine Kraft (mehrere Kräfte) angreifen. Durch diese Kräfte wird an einer bestimmten Stelle in der Baugruppe ein Bauteil verformt. Bisher habe ich immer Lasten von außen aufgegeben und danach die Verformungen abgerufen.

Nun möchte ich es gerne umgekehrt machen und die Verformung am Bauteil vorgeben und dann die Kraftreaktionen an definierten Stellen ablesen.

Ich habe dies bereits ausprobiert, allerdings entsprechen die ausgegeben Kraftreaktionen nicht den von mir vorher ermittelten Werten. (Abweichung um mehrer Dimensionen)

Folgendermaßen bin ich vorgegangen:
1. Randbedingugnen gesetzt
2. Externe Verschiebung am definierten Bauteil eingegeben (nur eine Komponente, Rest "frei")
3. Kraftreaktionen angebracht

Habe ich einen Denkfehler, oder mache ich etwas "handwerklich" falsch?
Ich freue mich über jede Antwort und danke schon jetzt!

[Diese Nachricht wurde von Tonemann am 21. Mai. 2011 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Tonemann am 21. Mai. 2011 editiert.]

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Tonemann
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Beiträge: 29
Registriert: 02.05.2011

erstellt am: 23. Mai. 2011 15:01    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Ist mein Problem zu simpel für die Community, oder zu schwer?

Oder gibt es dazu keine Lsg?! Ich wäre wirklich über jeden Kommentar zum Thema dankbar!

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deepblue
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Simulationsingenieur


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Beiträge: 912
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NX 12.0.1
TC 10, TCeasy
Win7 64bit
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erstellt am: 23. Mai. 2011 15:14    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Tonemann 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo!
ich denke Dein Problem ist nicht genau genug beschrieben... Ein Bild vom Verformungszustand wäre vielleicht hilfreich.
Wenn Du die Verformungsbilder Deiner Rechnungen miteinander vergleichst, sind die dann wirklich vergleichbar?
Ich denke, dass Du ein anderes Verformungsbild bekommst. Dort wo Deine Verschiebung aufgebracht wird, findet diese im ersten Berechnungsfall, doch auch nicht nur in einer Raumrichtung statt, oder?

------------------
Gruss
Deepblue

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Hank Scorpio
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Ingenieur F&E


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Beiträge: 46
Registriert: 06.09.2010

ANSYS APDL 12.1

erstellt am: 23. Mai. 2011 15:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Tonemann 10 Unities + Antwort hilfreich

"Folgendermaßen bin ich vorgegangen:
1. Randbedingugnen gesetzt
2. Externe Verschiebung am definierten Bauteil eingegeben (nur eine Komponente, Rest "frei")
3. Kraftreaktionen angebracht"

Bringst Du sowohl Weg- als auch Kraftrandbedingungen zur Lasteinleitung auf? Wenn ja, ist es nicht verwunderlich, dass die Ergebnisse abweichen, weil die Last dann ja doppelt aufgebracht wird.

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Tonemann
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Beiträge: 29
Registriert: 02.05.2011

erstellt am: 28. Mai. 2011 17:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


FEM_Versch.png

 
Hallo,

ersteinmal danke für die Hinweise. Und zu dem Einwand, dass ich womöglich die Kraft vergessen habe zu unterdrücken, dass ist nicht der Fall.

Um mein Problem verständlicher zu machen, habe ich ein Bild angehangen.

Der Winkelbalken wird links fest eingespannt und oben mit einer Kraft von 1000 N beaufschlagt. An der Stelle des rot eingerahmten Kastens lasse ich mir die Verschiebungen ausgeben (in X).

Nun möchte in einer anderen Berechnung genau an dieser Stelle den maximal Wert der vorher ausgegebenen Verschiebung eingeben und mir die Kraftreaktion "oben" ausgeben lassen. Sozusagen das Pferd von hinten aufzäumen.

Wie mache ich das am Besten? Meine bisherigen Kraftreaktionen waren weit weg von den 1000 N. (Das ich nicht genau die 1000 erreichen werden, ist mir klar)

Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Vielen Dank schon jetzt.

[Diese Nachricht wurde von Tonemann am 28. Mai. 2011 editiert.]

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Achim007
Mitglied
Dipl. Ing. (FH)


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Beiträge: 734
Registriert: 23.09.2008

Workbench 2.0
ANSYS15.0 Mechanical
DesignModeler

erstellt am: 28. Mai. 2011 21:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Tonemann 10 Unities + Antwort hilfreich

Bilder sagen mehr als 1000 Worte ...
Poste mal das erste Ergebnis (Verschiebung) und deine verschiebungsrandbedingung mit Wert und das
Ergebnis der Reaktionskraft.
Ich gehe davon aus, dass deine Verschiebung auf der Fläche nicht konstent ist. Wenn du eine konstante (maximale) Verschiebung auf die Fläche aufbringst ist deine Reaktionskraft natürlich viel größer, weil du ein größeres Moment aufbringst (größere Verschiebung an kleinerem Hebelarm), aber das ist nun reine Spekulation. Besser du brinst eine Verschiebung auf eine Linie oder noch besser auf zwei Eckpunkte auf. Diese Verschiebungen kannst du dir ja auch genau ausgeben lassen.

------------------
Viele Grüße        
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

Was ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis? Theorie ist, wenn man alles weiß und nichts funktioniert - Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum (Autor unbekannt)

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fly-away
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Beiträge: 145
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erstellt am: 29. Mai. 2011 12:07    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Tonemann 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

ich habe mal eine Frage: Du bringst eine Kraft von 1000N in x-Richtung auf und und liest unten die Verschiebung (ebenfalls in x-Richtung) aus. Wenn du im nächsten Schritt die Verscheibungs-Randbedingung aufbringst, bringst du dann nur wieder die X-Komponente auf oder (und das ist meienr Meinung nach der springende Punkt!) bringst du auch die Y- bzw. Z-Komponenten wieder auf?

Viele Grüße

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Tonemann
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Beiträge: 29
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erstellt am: 30. Mai. 2011 02:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Achim:

Die Verschiebungen sind auf der Fläche nicht konstant. Allerdings kann eine externe Verschiebung nur auf eine Fläche beaufschlagt werden. (Zumindest sind bei mir die Pkt. bzw. Kantenauswahl bei der Definition der externen Verschiebung ausgegraut)

Fly away:
Ich habe immer alle Komponenten der Verschiebung aufgegeben.


Ich dachte, dass diese Aufgabe realtiv simpel ist. Komisch. Wie ich oben erwähnt habe, häuft sich zunehmend der Fall, dass ich eine konkrete Verschiebung gegeben habe und es "nett" wäre aus dieser Verschiebung maximale Krafteinwirkungen abzuleiten.

Fällt den anderen Ansys Experten noch ein, was man machen könnte? (Ich weis nicht ob es eine Funktion gibt, bei der man sagt: "Lass eine Reihe von Kräften durchlaufen und vergleiche die resultierende Verschiebung mit einem gegebenen Wert - so würde man interativ das Problem lösen)

Ich bin dankbar für jeden Tipp!

[Diese Nachricht wurde von Tonemann am 30. Mai. 2011 editiert.]

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fly-away
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erstellt am: 30. Mai. 2011 07:06    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Tonemann 10 Unities + Antwort hilfreich

Naja so eine Funktion gibt es ja, nennt sich Paramterstudie...trotzdem ist das irgendwie seltsam...um wieviel Prozent weichen den die Werte voneinander ab?

Gruß

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deepblue
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Simulationsingenieur


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erstellt am: 30. Mai. 2011 09:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Tonemann 10 Unities + Antwort hilfreich

Hmmm, ich bin der Meinung das Deine Verformungszustände nicht gleich sind! Wenn Du diese einmal genau vergleichst, sollte dass auch zu sehen sein. Du hattest ja auch geschrieben, dass die Verschiebung an der abgesetzten Fläche nicht konstant ist - jetzt bringst Du eine konstante Verschiebung auf und erwartest, dass gleiche Reaktionskräfte rauskommen - wie soll das gehen?
Komisch bei mir (WB13) kann ich Verschiebungen auch auf Punkte aufbringen...
Versuch doch mal in Deinem Winkelbalkenmodell, statt der Kraft eine externe Verschiebung (remote displacement) auf die Fläche "B" aufzubringen. Der Verschiebungspunkt sollte der Flächenmittelpunkt sein. Ich denke, dass das gleiche Ergebnisse bringen sollte.
Übrigens man kann zu aufgebrachten Verschiebungen die zugehörige Kraft ermitteln - dazu die Verschiebung in WB auf die Solution ziehen.

------------------
Gruss
Deepblue

[Diese Nachricht wurde von deepblue am 30. Mai. 2011 editiert.]

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Tonemann
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Beiträge: 29
Registriert: 02.05.2011

erstellt am: 30. Mai. 2011 19:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Vielen Dank für eure Hilfe:

1. Ich habe immer mit externen Verschiebungen gearbeitet - diese lasse sich nur auf Flächen auftragen -> "normale Verschiebungen" allerdings bieten die Möglichkeit auch auf Punkte zu gehen

2. Mit Verschiebungen auf Punkte aufbringen etc. entferne ich mich immer weiter vom Ausgangsproblem.

Ich versuche mein Problem nocheinmal anders zu erklären:
Stellt euch einen großen Würfe vor, der an der Unterseite fest eingespannt ist. Im Zentrum des Klotzes befindet sich ein Hohlraum, der sich aufgrund einer Kraft, die an der Außenseite des Würfels wirkt, verformt. Ich möchte nun von Ansys folgendes: Im Hohlraum eine bestimmte Verschiebung eingeben und mir an der Außenseite die nötige Kraft dafür ausgeben lassen.

Geht das nur über die genannte Parameterstudie? (Wenn ich mir die Kraftreaktion ausgeben lasse, dann geht das ja eigentlich nur an einer Randbedingung bzw. Verschiebung. Aber dort wo ich mir die Kraft ausgeben lassen will, gibt es eigentlich keine aufgebrachte Verschiebung - gibts da einen Trick?)

Vielen Dank.

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