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Moin zusammen!

Ich stehe gerade vor folgendem Problem:
Ich habe einen Blechstreifen (t = 1 mm, b = 40 mm, l = 200 mm), dieser wird an einer bestimmten Stelle (b = 10 mm) durch zwei Rollen hindurch gezogen. Die Rollen drücken mit einer Kraft von 25kN auf den Streifen. Durch diesen Druck wird aus dem geraden Blechstreifen ein Blechstreifen mit einem Radius r. Und um diesen Radius geht es mir. Ich möchte vorhersagen können, welcher Radius sich bei welcher Kraft und Krafteinwirkungsfläche einstellt.

Mein Modell würde wie folgt aussehen:
- Blech mit Hexaedernelementen vernetzen
- Rollen ebenfalls mit Hexas
- Die Rollen Weggesteuert ins Blech fahren
- Kraftgesteuert bis 25 kN fahren

Wie würdet ihr die Vorschubbewegung des Blechs realisieren? Würdet ihr eine Rolle antrieben und über die Reibung den Vorschub erzeugen, oder würdet ihr das Blech durchziehen / durchdrücken?
Welche Elemente soll ich beim Blech wählen? Die Effekte an der Oberfläche müssen ja abgebildet werden. 
Ich habe leider noch keine vollständigen Materialdaten.
Das Ganze soll mit ANSYS 12.1 in der Workbench gerechnet werden. Ich hoffe das ich damit vernünftige Ergebnisse erzielen kann!?

Viele Grüße

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Hallo,
ganz ehrlich, solange du keine exakten plastischen Materialdaten für Deinen Werkstoff hast, braauchst du da garnciht weiter zu machen! Und wenn du diese hast, brauchst du eigentlich auch nciht mehr zu rechnen. Alles andere wird stochern im Nebel mit sehr fragwürdigem Ergebnis!
In dem Sinne, kannst ja gerne weitermachen, aber im Werkstofflabor und dann deine Rechnugen mit dem tatsächlichen Ergebnis abgleichen, wenn das dann passt, kannst weitermachen! Alles andere ist in meinen Augen Sinnfrei.... ein Ergebnis bekommst du zwar immer aber inwieweit dies ein schlüssige Aussage beinhaltet...

lg jens

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Das ich keine vernünftigen Ergebnisse ohne entsprechende Materialdaten bekomme ist mir klar. Diese Daten bekomme ich ja auch, sie liegen nur noch nicht vor!
Ich kann doch das Modell schon aufbauen und die richtigen Materialdaten später einpflegen, oder etwa nicht? Das Ganze soll erst einnmal laufen!

Die Workbench ist aber schon dafür geeignet, oder? Ansonsten müsste ich auf LS-Dyna ausweichen.

Wie sieht es denn mit den Elementen aus, welche sollte ich da in Ansys WB wählen?

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Hallo,
ich würde die Vorschubbewegung so realisieren, wie es später in der Realität sein soll. Das sind ja drei verschiedene Ansätze mit vermutlich drei verschiedenen Ergebnissen.

Wenn ich etwas falsches sage, korrigiert mich, aber ich denke, das solid186 wäre geeignet. Durch die Mittenknoten können gut kontinuierliche Verformungen an der Oberfläche abgebildet werden und es ist für große Verformungen geeignet.

Ich kann mir sehr gut vorstellen, dass die Konvergenz aufgrund von Kontaktproblemen nicht erreicht wird. Aber das Problem kann mit vorgegebenen Knotenverschiebungen in der Platte anstatt mit Kontaktelementen vermutlich nicht korrekt beschrieben werden?!  Sollte es Konvergenzprobleme geben, könnte das Modell zunächst in Ansys Classic zweidimensional aufgebaut werden. Dann kann man schneller an den Elementgrößen, Realkonstanten etc. herumschrauben, bis die Rechnung konvergiert.

Für das 3D-Modell sollte die Workbench meines Erachtens reichen.

Viele Grüße,
Richard

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Morgen zusammen,

um die Materialkennwerte zu ermitteln liegt mir nur ein Blechstreifen vor. 1,3 mm und 50 mm breit. Das würde in etwa dem realen Bauteil entsprechen.
Sollte ich aus diesem Teil eine Normzugprobe schnitzen und diese dann zerstören? Damit hätte ich ja mein Spannungs-Dehnungs-Diagramm.

Was sagt ihr dazu?

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Morgen zusammen!

Wäre euch echt dankbar, wenn ihr mir helfen könntet!

Viele Grüße

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Hallo,

grundsätzlich solltest du versuchen, deine Materialdaten über Versuche bestimmen, die mit der Simulation abgeglichen werden. Im Idealfall sollten in den Versuchen Lastzustände geprüft werden, die dem zu simulierenden Belastungsfall sehr nahe kommen. Bist du also in der Lage, Versuche, die ähnlich der späteren Bauteilbelastung sind, zu simulieren, hast du schon sehr gute Werkstoffdaten.

Bei Umformprozessen wird die Sache sehr kniffelig, da das Material hierdurch anisotrop werden kann.
Ein einfacher Zugversuch reicht in der Regel selten aus, um Materialdaten für komplexes Bauteilverhalten zu bekommen.

Gruß
Wissbegierig

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Immer ein Thema im Bereich Simulation:Werkstoffdaten für die FEM

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