---

asys.JPG

Hallo!

Ich versuche, bei einer harmonischen Analyse einen nichtlineare Kontaktbedingung einzufügen.
Als Beispiel habe ich bei dem im Anhang dargestellten Bauteil eine statische und eine harmonische Analyse durchgeführt.
Im statischen Fall wird der Kontakt erkannt und beide Enden verformen sich, im harmonischen fall nicht.

Folgende Meldung:
"Warnung: Mindestens ein Kontaktbereich wurde als nichtlinearer Kontakt definiert.  Es wurde jedoch eine Eigenwert- oder harmonische Analyse durchgeführt, für die der erste Kontaktstatus dieser Lösung verwendet wurde.  Ergebnisse aufmerksam prüfen."

Das heisst wohl, dass es so nicht funktionieren wird. Kann mir jemand sagen, wie man bei einer harmonischen Analyse einen nichtlinearen Reibungskontakt modelliert?
Danke!

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

---

Zitat:

---

Original erstellt von alowe:
Kann mir jemand sagen, wie man bei einer harmonischen Analyse einen nichtlinearen Reibungskontakt modelliert?

---

Harmonischen Analyse ist eigentlich eine lineare Analyse, da ein System mit Bifurkation kein harmonische Antwort haben kann. Somit passt ein nicht-linearer Kontakt ohne weiteres nicht rein.

Du kannst aber Berechnungen für jeden einzelnen Kontaktzustand (geklebt, offen, etc.) durchführen und für jeden Fall die harmonische Antwort separat raus finden.

------------------
Grüße, Moe

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

---

Randbedingungen.JPG Kontaktbereich.JPG Losung.JPG

Danke farahnaz für die Antwort.
Ich habe es jetzt mal mit einer transient-mechanischen Analyse versucht und es klappt jetzt besser. Ich bin aber immer noch nicht zufrieden, weil meine Lösung an einem bestimmten Zeitpunkt nicht mehr konvergiert. Ich weiss absolut nicht, woran es liegen könnte und deswegen habe ich  das Problem anhand von Bildern ausführlich dokumentiert. Ich hoffe, es macht nicht zuviel Mühe, sich alles zu Gemüte zu führen:

Randbedingungen.jpg: Meine Geometrie und die vorgegebene Verschiebung (grob gesehen eine Stimmgabel, deren Randpunkt sich um "s" verschiebt)

Kontaktbereich.jpg: zwischen den sich zugewandten Seiten besteht eine reibungsfreie Lagerung

Lösung.jpg: Meine Lösung. Das Hinschwingen funktioniert schon gut, aber beim Zurückschwingen bricht der Solver ab: "der Solver konnte unter den vorgegebenen Randbedingungen keine konvergente Lösung bestimmen"
Bitte gebt mir einen Tip, woran es liegen könnte. Danke

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

---

Hallo Alowe,

hier kurz meine Gedanken zum Thema:

1) Auf Berührung anpassen?!?
Also damit schließt man den Kontakt sofort sobald im Pinball Kontakt auftritt
2) keine Update der Kontaktsteifigkeit? Dies ist bei solchen hochnichtlinearen Problemen leider nicht konvergent

Warum so kompliziert? Statt mit riesigem Aufwand transient mit Kontakt zu rechnen gibts für solche Probleme eine schöne unkompilizierte Lösung in Sekundenschnelle:

Man nehme sich das gute alte Classic mit guten alten GAP elementen + Balken und fertig ist die Analyse.
Die GAP-Steifigkeit lässt sich einfach aus einer statischen Analyse bestimmen.
Beispiele hierzu finden sich im Verfication Manual VM85,VM81,VM79

Viel Erfolg damit
Gruß
Jens

------------------
Jens Friedrich
TU-Dresden

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

---

Hallo Jens,

vielen Dank für die schnelle Antwort. In Ansys Classic bin ich noch nicht so fit, das muss ich mir nochmal genauer anschauen.
Wie schalte ich denn in Workbench aus, dass Kontakte bei Berührung geschlossen werden? Ich habe neben "auf Berührung anpassen" ja nur die Möglichkeit, einen Versatz hinzuzufügen. Die Ansyshilfe schreibt:
"Using this setting will not close gaps. Even a slight gap may cause bodies to fly apart." Aber trotzdem kommt das gleiche Ergebnis, mit geschlossenen Kontakten heraus. Die Pinballregion kann ich irgendwie auch nicht ausstellen. Er erwartet immer einen endlichen Wert.

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

---

Der Kontakt muss nicht angepasst werden (dh. kein versatz kein anpassen auf berührung). Es kommt nicht zu problemen da die Kontakt ja am anfang nicht geschlossen sind. Konvergenzprobleme entstehen erst bei auftreffen der Kontakte. Der Pinnball sollte die andere Seite bereits zu anfang sehen.
Ich würde Penalty mit niedriger Kontaktsteifigkeit empfehlen ums überhaupt zum laufen zu bringen

Oder halt direkt mit Gap

------------------
Jens Friedrich
TU-Dresden

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

---

Hallo Jens,

ich möchte aber eine transiente Analyse durchführen. Das Beispiel oben war nur ein Versuch. Später habe ich vor, ein eingespanntes Bauteil, das zu Schwingungen im Ultraschallfrequenzbereich angeregt wird, zu modellieren. Sind GAP-Elements da überhaupt geeignet? In der Ansyshilfe stand zu lesen: "Gap elements are NOT available for dynamic analysis. "
Dein Tip mit dem Penaltyverfahren funktioniert übrigens gut.

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

---

Da sagt meine Hilfe aber was anderes!

GP, NODE1, NODE2, Lab, STIF, GAP, DAMP

Defines a gap condition for transient analyses.

Ja, die GAPs sind für diese Analyse gemacht und hocheffizient.

------------------
Jens Friedrich
TU-Dresden

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

---

Unbenannt.jpg

bei "Warum so kompliziert? Statt mit riesigem Aufwand transient mit Kontakt zu rechnen gibts für solche Probleme eine schöne unkompilizierte Lösung in Sekundenschnelle" hätte ich erwartet:
Im Workbench-Projektmanager 2 Systeme definieren
1. Nichtlineare Statik
2. Modalanalyse
1+2= unkomplizierte Lösung in Workbench ohne extra Balken/Gap-Elemente-Modellieren (siehe Bild)

Gruss CG

------------------
Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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

---

Werter Herr Gebhardt,

auch eine wirklich elegante Lösung! Ich kenne diese Analysen nur in Bezug auf Analysen zum Bremsenquietschen.
Leider verstehe nicht so recht warum die Modale Lösung für verschiedene Kontaktbedingungen als Ersatz für eine nichtlineare Transiente dienen kann. Bitte erklären Sie mir dies!

Ich hab's so verstanden, dass hier wirklich das transiente Verhalten der Struktur mit anschlagen eines Arms an den anderen modelliert werden soll.
Falls dies so ist, muss nach meiner Meinung (korrigieren Sie mich bitte falls nötig) transient mit Kontakten gerechnet werden.
Mit Hilfe von GAP's kann diese nichtlineare Analyse wieder linearisiert werden. Es wird einfach die Kontaktkraft durch die GAP's als Kraftrandbedingung aufgebracht.
Wie gesagt, dies ist vielleicht eine etwas "Altbackene" Lösung, die ich trotz allem als ideal empfinde um das Systemverhalten gut zu verstehen.

Liebe Grüße
Jens

------------------
Jens Friedrich
TU-Dresden

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