Hallo Ansys Community,
Ich stehe vor einem Problem, welches vermutlich lösbar ist, wenn man etwas fundiertere Kenntnisse hat. Deshalb frage ich mal hier nach, ob es möglich ist und wie man solch eine Problematik angehen könnte.
Es geht um Folgendes:
Wir wollen ein System untersuchen, das geometrischen Bedingungen unterworfen ist. Man hat einfach gesprochen ein unteres festes Teil, das mit einem oberen Teil durch ein Kopplungsstück verbunden ist. Dieses Kopplungsstück besitzt aber Spiele. Das Wirkprinzip ist eigentlich eine Kombination aus Formschluss und Reibschluss, wobei der Reibschluss durch geometrische Bedingungen des Testaufbaus eigentlich zu vernachlässigen ist. Diese Kombination ist im testaufbau 2 fach vertreten.
Beim Aufbringen der Testlasten wird nun die Gesamtgeometrie so belastet, dass auf einer Seite diese Kombination eine Druckkraft und eine Querkraft erfährt, so dass die Lose in der Verbindung zum Anschlag kommen. Hierbei würden demzufolge die Teile bei Erreichen der Endposition ihre Verformungen und Spannungen erhalten. Die andere Seite bekommt eine zuglast und eben auch die Querlast, da die beiden Systeme mit einem IPB verbunden sind, das über den oberen Teilen angeschweißt ist. Auf der einen Seite würde durch die Zuglast das Kopplungsstück seine Wirkung als formschlüssiges Element entfalten und durch die Geometrie ein Hinausgleiten aus dem unteren Teil verhindern. Evtl. müssen wir da dann doch Reibung berücksichtigen, das würden wir im nächsten Step dann mit einbauen, wenn die Ergebnisse nicht den praktischen Erkenntnissen entsprechen.
Im Normalfall hält diese Verbindung bei Tests und in der Praxis, das wissen wir. Allerdings hat das Institut, das unser System testen wollte, seinen Aufbau abgeändert und es geht offensichtlich etwas Steifigkeit flöten... deshalb wollten wir das System mal mit FEM untersuchen, um nachzuweisen, dass das testsystem in sich zu "schwach" ist, um unser System zu testen.
Einfach ausgedrückt werden nachher Schrägen an Kanten entlang geführt nachdem die Lose raus sind, ähnlich einer Schraube. Das Prinzip unseres Systems kann man also durchaus als "selbsthemmend" bezeichnen, nur so, um das mal einfach auszudrücken. Die Schrägen erlauben im Endeffekt in der Praxis durch Reibschluss kein Hinausgleiten. Im Testaufbau müsste aber eigentlich, wenn das System starr genug wäre, ein Formschluss vorligen, da das Element zwar entlang gleitet, aber im theoretischen Maximum müsste der Zuglast einfach die Geometrie im Weg sein, also im Endeffekt Formschluss only...
Wie kann man sowas simulieren? Also Bewegung quer bis Anschlag, danach entsprechendes Verhalten (Gleiten entlang der Schrägen bis die Steifigkeit des Systems ausreichend ist, um durch den Formschluss (Linienkontakt) die Elemente stabilisieren).
Anbei mal eine Skizze, die das Problem evtl. erleuchtet...
EDIT: Ach ja, in der Praxis würde durch die Lasten eine Verformung eintreten, die die Kanten des unteren Elements im Endeffekt "plättet", also anstatt Linienkontakt dann Flächenkontakt... Die verbindenden Teile sind übrigens so steif, dass dort kaum Verformungen zu erwarten wären (einfacher Stahlklotz).
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MfG,
Jörn
[Diese Nachricht wurde von joeki am 13. Okt. 2011 editiert.]
[Diese Nachricht wurde von joeki am 13. Okt. 2011 editiert.]
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