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defZugstab.png ModellBieg.png DefBieg.png

Moin liebes Forum

Ich versuche in ANSYS Workbench 12.1 statische Analysen mit Schalenmodellen zu machen. Die Schalenelemente sollen eine Sandwichstruktur simulieren. Mit Hilfe des Internets hab ich mittlerweile rausgefunden, dass man über einen Command-Block im Geometriebaum den entsprechenden Sandwichaufbau definieren kann. Mein Modell ist ein einfacher Plattenstab: Zwei Deckschichten, die das Material benutzen, das dem Surface Body aus den "Engineering Data" zugewiesen wurde. Die Zwischenschicht, den Kern des Sandwichs, habe ich als Material ID 42 direkt im Command-Block definiert. Die Höhe der Kernschicht wird über den Parameter ARG1 angesteuert.
Als Kontrolle habe ich zwei Rechnungen durchgeführt:
Rechnung 1 - Zugstab. Diese Rechnung führt zur gleichen Deformation, die man sich auch analytisch ausrechnet.
Rechnung 2 - Durchbiegung bei zweiseitiger Lagerung. Hier kommt ein sehr seltsames Ergebnis für die Verformung raus, die ich mir nicht erklären kann. Zum Einen ist die Verformung unsymmetrisch. Das kann eigentlich gar nicht sein, da das Modell vollsymmetrisch aufgebaut ist und in der Mitte des Balkens gedrückt wird?
Zum Anderen ist die Verformung viel höher als das analytisch abgeschätzte Ergebnis. Eigentlich müsste die Verformung mehrere Zehnerpotenzen niedriger sein.

Ich vermute mal, dass ich die Einbindung des Kernmaterials falsch gemacht habe. Der Solver bringt jedoch keine Fehlermeldungen im Output. Die Steifigkeit passt eigentlich auch - zumindest in Relation zu den Deckschichten. Das Kernamterial, das ich verwenden möchte, hat ca. Faktor 1000 niedrigeren E-Modul als die Deckschichten aus CFK.

Hier meine Materialdefinition im Command-Block:

Code:

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!  Commands inserted into this file will be executed just after material definitions in /PREP7.
!  The material number for this body is equal to the parameter "matid".
!  Active UNIT system in Workbench when this object was created:  Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)
/prep7
ET, 1, SHELL181
keyopt,1,3,2
keyopt,1,8,1
! Materialdaten Schaum ANSYS
mp,dens,42,70
mp,ex,42,69
mp,ey,42,69
mp,ez,42,69
mp,nuxy,42,0.25
mp,nuyz,42,0.25
mp,nuxz,42,0.25
mp,gxy,42,15
mp,gyz,42,15
mp,gxz,42,15

SECTYPE,1,SHELL !Define Section type Shell
SECDATA, 0.5, 1, 0, 3 !Define Layers secdata(Thick,mat,orient,int.pts.):
SECDATA, ARG1, 42, 0, 3
SECDATA, 0.5, 1, 0, 3

SECCONTROLS,,,,,,,

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P.S.: Den hier hab ich mir durchgelesen, hat mir aber bei der Fehlerfindung leider nicht geholfen http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/004957.shtml#000004

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Der Unterschied zwischen Theorie und Praxis ist in der Praxis immer größer

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Problem gelöst:
Mein Plattenstab besteht aus zwei Segmenten, also zwei Surface Bodies. Für jeden Body wird o.g. Commandblock zur Sandwichdefinition eingefügt. Was ich nicht wusste: Jeder Body muss bei SECTYPE eine eigene ID kriegen. Also erster Body SECTYPE,1,SHELL zweiter Body SECTYPE,2,SHELL. Ich hatte bei allen SECTYPE,1,SHELL stehen, was dazu führt, dass ANSYS nur beim ersten Body das Kernmaterial berücksichtigt, bei allen weiteren wird der Kern weggelassen und nur die Deckschichten modelliert. Darum die unsymmetrische Biegung und die zu hohe Durchbiegung.

Danke an den CADFEM Support für die kompetente Beratung.

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