---

Hallo! Gleich vorweg, ich bin noch ein ziehmlicher Ansys-Anfänger.

Mein Problem: Ich hab eine CAD-Baugruppe in Ansys WB übernommen und von dieser eine Modalanalyse erstellt mit den ersten 20ig Eigenfrequenzen.
Nun möchte ich die tatsächlichen Spannungen und Ausschläge an einem bestimmten Punkt der Baugruppe ermitteln wenn diese mit einer bestimmten Kraft harmonisch angeregt wird.

Ist für dieses Problem die harmonische Analyse das geeignetste Werkzeug (wenn ich den eingeschwungenen Zustand betrachten will)?
Wenn ich diese in der Superpositions Variante mit meiner Modalanalyse verknüpfe, welche Vorteile bringt mir dies gegenüber der Full-Variante?
Wie kann ich die tatsächlich auftretenden Spannungen ermitteln bzw. geht das überhaupt?

Ich hoffe ihr könnt mir etwas weiterhelfen!

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

---

Hallo,

ja, die harmonische Analyse ist die richtige für die skizzierte Fragestellung.
Superposition ist deutlich schneller als voll, solange ein grosser Frequenzbereich berechnet wird.
Hilfreich: Ergebnisse clustern, dann werden die Ergebnisse im Bereich der Eigenfrequenzen verdichtet.

Typischerweise erzeugt man sich Frequenzgänge, um für ausgewählte Bereiche der Struktur die Amplituden über der Frequenz zu sehen. Wenn man dann sieht, welche Frequenzen besonders interessant sind, erzeugt man sich ein Verformungs/Spannungsergebnis, gibt diesem die Frequenz mit, dann wird die Amplitude auf das gesamte Modell expandiert. Die Grösse der Amplituden hängt dann u. a. auch von der Dämpfung ab, was dazu führt, dass man sich über die Zeit durch einen Abgleich von Test und Simulation Erfahrungswerte für die Dämpfung ermitteln kann.

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

---

Hallo zusammen,

ich habe im Moment ein ähnliches Problem. Ich möchte die Spannungen und Dehnungen aufgrund der Eigenfrequenzen ermitteln (oder in deren Nähe).

Da meine letzten Berechnungen nzgl. Modalanalyse schon etwas länger her sind bin ich unsicher ob die aus der Modalanalyse gewonnenen Ergebnisse (Verformungen und Spannungen) für die Auswertung geeignet sind. Ich meine mich zu erinnern, dass die Verformung beispielsweise nur eine "Verformungscharakteristik" darstellt. Wie ist das mit den Spannungen?  

Aus o.g. Beitrag habe ich dann versucht eine "harmonic response" Analyse zu starten, da ich aber keine "harmonic load" aufbringen will (ich möchte eine Frequenz als Last aufgben), funktionierte das noch nicht so richtig...

Vielen Dank schonmal für die Hilfe,  

d

[Diese Nachricht wurde von d-Engin am 11. Okt. 2012 editiert.]

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

---

Moin,

wenn die berechten Eigenformen nur die Charakterista der Verforumung darstellen, dann können die daraus abgeleiteten Spannungen doch auch nur eine "charakteritische" Verteilung darstellen : sigma = E*du/dl, wobei du = ui - uj (mal ganz einfach für ein Stabelement).

Gruß
Gerd

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

---

Moin Gerd,

ok, die Spannungen sind also nicht auszuwerten. In meinen Beispielen werden immer Kräfte aufgegeben und nie eine Frequenz. Kann man bei einer "harmonic response" - Analyse eine Frequenz als Randbedingung aufgeben?

gruß, d

[Diese Nachricht wurde von d-Engin am 17. Okt. 2012 editiert.]

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

---

Hallo,

in einer harmonsichen Analyse wird die Last harmonisch (mit einer bestimmten Frequenz oder mit "vielen" Frequenzen innerhalb eines Frequenzbandes) aufgebracht. Es muss dazu aber auch eine Lastamplitude geben, sonst kann es auch keine Ergebnisamplitude geben.
Man könnte auch sagen: Stecke ich nichts rein, kommt auch nichts raus. Das ist in der Statik ganz ähnlich. Ohne Last kein Ergebnis.

Welche Anforderungen bzgl. der Lasten und Ergebnisse liegen denn vor? Vielleicht kommen wir so der Sache auf die Spur.
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

---

PS. Spannungen aufgrund der Eigenfrequenzen gibt es übrigens keine.
Es gibt nur Spannungen aufgrund von Schwingungen, die angeregt werden. Un zu dieser Anregung gehört eine Frequenz/einFrequenzband, Amplitude und noch ein bisschen Dämpfung (Material, Fügestellen etc.)

------------------
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

---

Hallo Christof,

der Grundgedanke ist Folgender:

Ein Bauteil befindet sich im Motorraum eines PKW. Dort gibt es natürlich diverse strukturmechanische Anforderungen.
Das Bauteil ist an 6 Punkten mit den Schnittstellen fest verbunden (verschraubung, im ersten Step also mal fest eingespannt).
Die lineare Modalanalyse ergibt recht schnell die ersten drei Eigenfrequenzen des Bauteils. Nach ein paar geometrischen
Versteifungsmaßnahmen liegt die 1. Eigenfrequenz über dem geforderten Mindestwert.
Jetzt würde ich halt gerne mal wissen, wie groß die Verformungen, Spannungenu und Dehnungen bei der 1. Eigenfrequenz sind.
Also müsste ich in der "harmonischen Analyse" ja die Geometrie mit dieser 1. EF in [Hz] irgendwie anregen?!

PS: Wird ein Bauteil mit z.B. der 1.EF angeregt, dann entstehen doch Spannungen (Dehnungen, usw.), bei einer Resonanz-Katastrophe
versagen dadurch doch wahrscheinlich alle Konstruktionen.

Also: Liegt die 1.EF eines Bauteils z.B. bei 250 Hz, dann würde mich interessieren in welcher Belastungsform oder in Form welcher Randbedingung
ich z.B. 200 Hz auf das Modell aufbringen kann, damit ich erkennen kann, wo z.B. spannungstechnisch kritische Stellen auftreten könnten.

Gruß, d

[Diese Nachricht wurde von d-Engin am 20. Okt. 2012 editiert.]

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

---

Hallo Christof,

der Grundgedanke ist Folgender:

Ein Bauteil befindet sich im Motorraum eines PKW. Dort gibt es natürlich diverse strukturmechanische Anforderungen.
Das Bauteil ist an 6 Punkten mit den Schnittstellen fest verbunden (verschraubung, im ersten Step also mal fest eingespannt).
Die lineare Modalanalyse ergibt recht schnell die ersten drei Eigenfrequenzen des Bauteils. Nach ein paar geometrischen
Versteifungsmaßnahmen liegt die 1. Eigenfrequenz über dem geforderten Mindestwert.
Jetzt würde ich halt gerne mal wissen, wie groß die Verformungen, Spannungenu und Dehnungen bei der 1. Eigenfrequenz sind.
Also müsste ich in der "harmonischen Analyse" ja die Geometrie mit dieser 1. EF in [Hz] irgendwie anregen?!

PS: Wird ein Bauteil mit z.B. der 1.EF angeregt, dann entstehen doch Spannungen (Dehnungen, usw.), bei einer Resonanz-Katastrophe
versagen dadurch doch wahrscheinlich alle Konstruktionen.

Also: Liegt die 1.EF eines Bauteils z.B. bei 250 Hz, dann würde mich interessieren in welcher Belastungsform oder in Form welcher Randbedingung
ich z.B. 200 Hz auf das Modell aufbringen kann, damit ich erkennen kann, wo z.B. spannungstechnisch kritische Stellen auftreten könnten.

Gruß, d

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

---

Danke erstmal für die Antworten!

Ich habe jetzt eine harmonische Analyse mit Modaler Superposition an einer für mich Interessanten Stelle bzw. über das ganze interessante Frequenzband durchgeführt. Anschließend hab ich für einige Frequenzen die Vergleichsspannung ermittelt.
1) Wenn ich jetzt in der Dämpfungssteuerung Werte für das konst. Dämpfungsverhältnis bzw. den Beta Dämpfungswert eingebe, erhalte ich dann richtige Werte für Vergleichsspannungen und Ausschläge?
2) Was repräsentieren diese beiden Werte und welche Zahlenwerte kann man erfahrungsgemäß dafür eingeben um akzeptable Ergebnisse für eine erstes herantasten erhält  (Baugruppe aus Stahl mit einigen Fügestellen). Experimente sind derzeit nicht möglich!
3) Welche Informationen gehen bei der modalen Superposition gegenüber der Full Variante verloren?

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