---

Hallo,
Ich bin Maschinenbaustudentin und erstelle gerade im Rahmen meiner Projektarbeit eine FEM-Simulation mit Ansys Workbench 14. Dafür muss ich die Eigenspannungen , welche sich vor der Belastung bereits im Material befinden, in das Modell einbringen. Leider ist mir dies erst in der 2-dimensionalen Ebene geglückt.

Kann mir vll jemand helfen, wie ich Spannungen im 3-dimensionalen Raum in das Modell einbringen kann? 

Ich bedanke mich im Vorraus, G.

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

---

Hallo,

da ich mich zur Zeit auch mit Ansys Workbench 14 und Eigenspannungen auseinander setze würde mich die Frage auch sehr interresiern.

Wie hast du den die Eigenspannungen auf eine 2D-Ebene aufgebracht?

Danke im Voraus!

---

Hallo,
ich dachte zuerst, dass dass in klappen würde, wie ich mir das in 2d gedacht habe, leider führt das aber nu nichts...    Ich habe nämlich versuht, die Spannungen über die Druck-Funktion einzugeben, da es von der Einheit her ja dasselbe ist. Leider kommt da aber nur Mist raus.

Deshalb kann ich dir da leider nicht weiterhelfen... Konntest du noch was rausfinden? Ich bin hier gerade etwas am verzweifeln, da ich nicht weiterkomme...

Gruß, Gesa

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

---

Wie liegen die Vorspannungen vor? Numerisch bzgl. eines FE-Netzes?

------------------
Grüße, Moe

[Diese Nachricht wurde von farahnaz am 28. Mai. 2012 editiert.]

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

---

Hallo,

in meinen Fall handelt es sich um ein Doppeltsymetrische I-Profil. Der Querschnitt ist über die Länge konnst. Da ich eine Rechtecknetz habe könnte ich mir die Eingenspannenen an jeden Netzknoten per Excel ausrechnen.

Vielen Dank für die Hilfe!

---

Hallo,

ich habe eine Tabelle, in der die Eigenspannungen in Abhängigkeit der Materialtiefe auf dem Wälzlagerinnenring eingegeben sind. Somit könnte auch ich quasi ausrechnen, welche Knoten welche Spannung haben.

Nur leider weiß ich dann immer noch nicht, wie ich das in mein Modell einbringe...

Bin noch bluttiger Ansys-Anfänger. 

Deshalb freue ich mich über jeden Tipp, Gesa

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

---

Hallo Gesa und 0815user,

ich habe bereits nichtlineare Beulanalysen an gewalzten Doppel-T-Profilen durchgeführt.
Die lineare Beullast wird hierbei nicht erreicht, da die Profile aufgrund der Eigenspannungen schon sehr früh plastifizieren und damit eher ausweichen.
Die Analyse mit ANSYS und die Versuche haben sehr gut übereingestimmt.
Für die Eigenspannungen im Profil gibt es Näherungsformeln aus denen man sich analytisch die Eigenspannungsverteilung über dem Querschnitt abschätzen kann.
Diese Eigenspannungen kann man dann per Inistate-Befehl auf das FE-Netz bringen. Darauf aufsetzend wird dann die nichtlineare Beulanalyse mit einem entsprechenden Plastizitätsgesetz durchgeführt.
Einfach mal den Inistate Befehl ansehen und bei weiteren Fragen posten bzw per PM melden

Hoffe das hilft euch schonmal

viele Grüße aus Dresden
Jens

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

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

---

Vielen Dank für die Hilfe. Ich denke, dass mir das sohn sehr weiterhilft.

Gruß, Gesa

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

---

Hallo Jens Friedrich,

vielen Dank für die Infos, welche mir gut weitergeholfen haben.

Die Nährungen der Eigenspannungen von Walz- und Schweißprofilen sind mir bekannt.

Da ich nur in Ansys Worbench arbeite bin ich mit den Befehlseingaben nicht vertraut. Ich habe in der Dokumentation nachgelesen und bin leider auch noch nicht viel schlauer geworden.

Ist es möglich die Eigenspannungen auch auf 3-Dimensioneale Elmente anzusetzen?

Und kann mir jemand vielleich ein Beispiel für den inistate-Befehl empfehlen (egal ob 2-D oder 3-D)

Grüße

---

Hallo 0815!

in der ANSYS Hilfe findest du was du brauchst:
// Basic Analysis Guide // 4. Initial State // 4.7. Example Problems Using Initial State
und ja es ist möglich Spannungen an so ziemlich jedes Element anzusetzen. Du musst halt die Spannungskomponenten kennen.

Gruß
Jens

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

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

---

Vielen Dank, ich werde es mir anschauen

Grüße

---

Hallo 0815user,

ich hatte auch noch den cadfem-support bezüglich der Eigenspannungen angeschrieben und auch sie haben mir den Typ mit dem "Inistate"-Befehl gegeben. Leider kenne ich mich kaum mit Ansys aus, da ich auch mit der Workbench erst seit ein paar Wochen arbeite, und von den APDL-Befehlen habe ich noch weniger Ahnung. Bin deshalb schon fleißig am rumprobieren...

Aber da wir ja scheinbar beide vor dem gleichen Poroblem stehen, kann ich dir gerne mitteilen, sobald ich hier irgendwas erreicht habe...
Was ich bis jetzt allerdings noch etwas bezweifel! 

Gruß, Gesa

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

---

Was genau wollt ihr denn nun machen? mit ein paar skizzen und besseren Erklärungen könnten wir euch sicher besser weiterhelfen. Bereitet eure Fragen mal ein bisschen besser auf. Dann können wir euch konkret mit eurer Aufgabe helfen.

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

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

---

Hallo Herr Friedrich,

danke für Ihre Hilfe. Ich muss für meine Projektarbeit einen Lagerinnenring plus Wälzkörper simulieren. Am Ende meiner Simulation soll ein Modell herauskommen, in das man die äußeren Belastungen eingibt und es einem dann die Eigenspannungen anzeigt, die unter diesen Belastungen entstehen. Dies soll zur Lagerlebensdauerberechnung dienen. Dafür soll ich aber vorher die Eigenspannungen eingeben, die sich bereits im unbelasteten Zustand im Material befinden. Hierfür habe ich eine Exceltabelle bekommen, die die Eigenspannungen in Abhängigkeit der Werkstofftiefe aufzeigen.

Mittlerweile weiß ich schon, dass ich die Eigenspannungen nicht über die Workbench eingeben kann, sondern es über die APDL-Befehle("inistate") machen muss. Seitdem versuche ich mir, diese Befehle beizubringen, da ich bisher nur mit der Workbench gearbeitet habe. Leider weiß ich nur noch nicht so recht, wie ich da rangehen soll. Ich übe gerade mit Ansys Classic, um ein Gefühl für die APDL-Programmierung zu bekommen. Bisher habe ich darin meinen Lagering neu siluliert und vernetzt und versuche nun, es irgendwie in den Zusammenhang zu dem "inistate"-Befehl zu bekommen. Bisher werden mir aber nur Fehlermeldungen angezeigt, da ich scheinbar die falschen Elementtypen wähle. Wissen Sie vll, worauf man da achten muss? Bis jetzt habe ich alle durchprobiert, die mir im Hilfemenü als möglich aufgezegt wuirden, und keiner funktionierte...

Viel konkreter kann ich meine Frage leider zum bisherigen Zeitpunkt nicht formulieren, da ich wirklich noch ganz neu in der Materie bin.

Trotzdem vielen Dank, Gesa

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

---

Eigenspannungen.PNG Netz.PNG

Hallo

ich habe ein doppeltsymmetrisches Walzprofil, wie in der Skizze dargestellt ist. Der Querschnitt und somit auch die Eigenspannungen bleiben auf die ganze Länge (mehrere Meter) konstant.

Die Eigenspannungen sind auch in der Skizze dargestellt und die Werte sind alle bekannt. Die Eigenspannungen beruhen aus den Walz- und Abkühlungsprozess und sind somit nicht leicht nachzubilden. Da diese Spannungen aber einen Einfluss auf das Stabilitätsversagten haben, können diese nicht unberücksichtigt bleiben.

Der Träger wird mit Normalkräften und Momenten beansprucht.
Im speziellen sollen die Stabilitätsfälle wie Biegedrillknicken untersucht werden.

Ich hab eine quadratisches Netz, so dass ich mir für die einzelnen Netzknoten oder/und für die einzelnen Elementen den Eigenspannungszustand mittels Excel schnell ausrechnen kann.

Als Elemente nutze ich derzeit Solid-, SolidShell- und Schalenelemente (getrennte Modelle).

Leider hab ich auch keinerlei Erfahrung mit den APDL-Befehlen.

Ich hoffe ich konnte das Problem näher erläutern und freue mich auf die Antwort.

Grüße

[Diese Nachricht wurde von 0815user am 28. Jun. 2012 editiert.]

---

@0815
das sollte doch machbar sein. Die Geometrie kann man sich schnell in Classic erzeugen. Bzw. das Netz als Mechanical APDL aus der Workbench rausschreiben.
Ich denke für den ersten schuss reicht auch ein Schalenansatz.

Dann baust du dir eine Schleife über alle elemente und gibst den elementen per table die entsprechende vorspannung (als erste annahme einachsig in Profilrichtung) über den Befehl instate.
Das ganze danach testen indem du alle freiheitsgrade sperrst und dir die Spannungen ansiehst.
Wenn das dann passt brauchst du nurnoch eine entsprechende inperfektion (über lineare Beulanalyse + upgeom) und deine Lasten. Dann nichtlinear mit entsprechendem Plstizitätsgesetz weggesteuert rechnen und die Kraft-Weg-Kurve auswerten. Am maximum hast du die Beullast unter Vorspannung sowie unter beachtung der Vorspannung.

@Gesa:
Bei dir gilt eigentlich das gleiche. Du kommst jedoch nicht um Solids herum. Wenn das ganze zyklich symetrisch ist würde ich die symmetrien ausnutzen. Wenn auch deine Spannungen bekannt und idealerweise einachsig sind kannst du diese entsprechend mit table und schleife über diese Elemente draufschreiben. Dann wieder lösen und kontrolle.
Wenn alles gut dann zusätzlich Kontakte drauf. Elasto-plastiche mit nlgeom,on lösen und freuen.
Für ne Projektarbeit ist das jedoch ne menge holz.

Falls weitere Probleme auftreten könnt ihr mir auch gern ne PM schreiben
Gruß
Jens

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

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

---

Hallo Jens,
vielen, vielen Dank für deine Hilfe. Ich werde versuchen, dass umzusetzen, was du mir geschrieben hast. Da für mich jedoch noch alles neu ist, wird das wahrscheinlich etwas dauern... In Zukunft kann ich meine Fragen dann hoffentlich auch mehr präzisieren.

Gruß, Gesa

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