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oese.jpg remote-displacement.jpg

Hallo zusammen!

Ich habe folgende Problemstellung: Ich möchte den Anhebevorgang eines Gestells aus Standard-Stahlprofile simulieren. Dabei wird das Gestell mit Ketten / Stahlseile über 4 Lastösen angehoben. In der Realität würde ich folgende Effekte erwarten: Aufgrund der Einbauten im Gestell liegt der Schwerpunkt der Baugruppe außerhalb des Schnittpunktes der Stahlseile. Deshalb wird sich das Gestell im ersten Moment des Anhebens in irgendeiner Art verdrehen / verkippen bis der Schwerpunkt und Schnittpunkt deckungsgleich sind. Die Stahlseile werden in dieser Konfiguration dann unterschiedlich stark belastet sein.

Modelliert habe ich den Aufbau wie folgt: Im Mittelpunkt der Ösen habe ich ein Koordinatensystem erstellt, dessen y-Achse in Richtung der Seils ausgerichtet ist. Ich habe zwei Bilder angehängt, die diese Randbedingung zeigen.

In der Auswertung habe ich nun folgendes Problem: Ich erhalte verhältnismäßig "große" Verformungen, das Verformungsbild selbst sieht plausibel aus, da genau das Verkippen / Verdrehen der Baugruppe zu sehen ist. Für die Auswertung ist dieses Bild jedoch nicht gut geeignet, da in diesem Verfomungsplot der Anteil der Verschiebung aus der Starrkörperbewegung und der Anteil aufgrund der Steifigkeit der Profile überlagert ist.
Anders formuliert: Egal, welchen Querschnitt ich für die Gestellstreben verwenden würde (Hohlprofil, Doppel-T, etc.), die Starrkörperbewegung wird vermutlich immer (annähernd) gleich sein. Die eigentliche Durchbiegung der einzelnen Profile hängt meiner Meinung nach jedoch sehr stark vom Profilquerschnitt ab.

Ein Kollege von mir hat sich überlegt, dass man evtl. in einer ersten Simulation sämtliche Profile als Starrkörper modellieren könnte und sich mittels APDL-Commands die Verschiebungsinformation an jedem Knoten abspeichern könnte. Anschließend könnte man dann die Simulation mit den "richtigen" Profilquerschnitten durchführen und am Ende dann den Verformungsanteil aus der ersten Simulation abziehen.

Was haltet ihr davon? Ist so etwas möglich (und wenn ja, wie)? Gibt es evtl. eine bessere Vorgehensweise?

Ich freue mich auf eure Antworten!

Gruß

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Die Idee von Deinem Kollegen mit dem Starrkörpern finde ich auch ganz gut.
Ich gehe mal davon aus, dass Du keine NL im System hast und alle Kontakte "Bonded" sind.
Dann könntest Du die Verschiebungen mit der Submodelltechnik übertragen (jedes Profil ein Submodell). In den Submodellen  überträgst Du über ein APDL-Script die Verschiebungen aus der Simulation mit den Starrkörpern, auf die Schnittflächen Deines Submodelles/Profiles.
Schau mal hier: http://www.cadfem.de/fileadmin/files/9_service_newsletter/2004/0411/submodel.pdf

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Gruss
Deepblue

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Hallo Deepblue,

ich bin gerade unschlüssig, ob die Submodelltechnik hier zielführend ist, denn:

Ich möchte nicht jede Strebe für sich auswerten, da ungefähr 50 Streben in der Baugruppe verbaut sind und ich ja außerdem an einem globalen Verformungsbild interessiert bin.

Ich bräuchte also ein Submodell, das gar kein Submodell ist (oder besser gesagt 1:1 dem Originalmodell entspricht). Weißt du wie man so etwas aufbauen kann?

Trotzdem vielen Dank für deine Rückmeldung

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Hmmm, Dein Submodell muß ja nicht nur ein Profil groß sein - es kann auch alle Profile enthalten.
Entscheidend ist, dass Du Schnittflächen hast, auf denen Du dann die Verschiebungen interpolieren kannst.
Allerdings weiß ich nicht, wie Dein Modell genau aussieht. Deshalb kann ich Dir zum Modellaufbau nicht mehr sagen.

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Gruss
Deepblue

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Gestell.jpg

Hi deepblue,

ich habe eine vereinfachte Skizze hochgeladen. Das Gestell besteht in meinem Fall aus 4 Vertikalstreben. Im oberen und unterem Bereich gibt es jeweils eine Ebene aus 4 Horizontalstreben. Ich hab in die untere Gestellebene mal eine Masse eingebracht, die stellvertretend für den extentrischen Schwerpunkt stehen soll.

Die Seile habe ich auch vereinfacht dargestellt, in der Realität gehen die Seile nämlich nicht direkt an die Ecken des Gestells, sondern in den Ecken sind Knotenbleche eingebracht in denen wiederum die Ösen eingebracht sind (siehe Bilder erster Beitrag).

Ich hoffe das damit einiges verständlicher wird.

Gruß

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Und was ist jetzt Dein Ziel?
... Die Profile optimieren?
Im Bezug auf Gewicht, Durchbiegung, Spannungen???

Welche Analyse hast Du bis jetzt durchgeführt (Static Structural?)
Und hast Du auch eine Konvergenz erreicht (mit mehreren Loadsteps gerechnet?)

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Gruss
Deepblue

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Zitat:

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Original erstellt von fly-away:

In der Auswertung habe ich nun folgendes Problem: Ich erhalte verhältnismäßig "große" Verformungen, das Verformungsbild selbst sieht plausibel aus, da genau das Verkippen / Verdrehen der Baugruppe zu sehen ist. Für die Auswertung ist dieses Bild jedoch nicht gut geeignet, da in diesem Verfomungsplot der Anteil der Verschiebung aus der Starrkörperbewegung und der Anteil aufgrund der Steifigkeit der Profile überlagert ist.

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Gibt es in Ansys in der Auswertung keine Option um die Starrkörperbewegungen herausrechnen zu lassen? In Abaqus gibt es hierfür z.B. die Option "Rigid Body Transformation". Vielleicht gibt es ja in Ansys etwas ähnliches.

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Hallo Mustaine,

genau so etwas würde ich suchen! Wenn ich es heute noch schaffe werde ich den skizzierten Aufbau in ANSYS mal rechnen und die Ergebnisse hier hochladen...

Gruß

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starrkoerperbewegung.jpg

Guten Morgen,

wie versprochen hab ich jetzt mal den skizzierten Aufbau in Workbench simuliert (Bilder siehe Anhang). Es sind keine großen Verformungen aktiviert, da die großen Verformungen meiner Meinung ja "nur" aus der Starrkörperbewegung kommenen. Diese würde ich nun gerne eliminieren (also für die Ergebnissauswertung).

Ansonsten sind alle Körper über Verbundkontakten miteinander verbunden, wenn weitere Fragen zum Modellaufbau bestehen bitte einfach fragen, ich weiß nicht was ihr wissen möchtet.

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Hallo,

wie wäre es, wenn man das angehängte System einfach schon vor der Berechnung um den entsprechenden Winkel dreht und dann das schon gedrehte Ausgangssystem "anhängt"?

Tschenzi

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Liebe Grüße, Tschenzi

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