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GeometrieundRandbedingungen.png

Hallo!
Bei meiner FEM-Hausarbeit komme ich nicht weiter und erhoffe mir hier Hilfe. Ich möchte ein Blechstück t=2 um 90° abkanten. Dazu möchte ich eine 2D Berechnung in der Workbench 14.0 durchführen. --> Bild im Anhang
Als Material für das Belchstück hab ich S235JR angelegt mit den Daten aus dem Tabellenbuch. Zusätzlich hab ich eine bilienare Verfestigung mit Tangentenmodul 5000 MPa angegeben (Dieser Wert wurde in einem Forum empfohlen). Das Material für Stempel und Matrize ist 42CrMo4.
Bei den Kontakten habe ich die Standardeinstellungen übernommen: Typ Verbund und alles andere Programmgesteuert.
Bei den Analyseeinstellungen habe ich die großen Verformungen eingeschaltet und die Automatische Zeitschrittsteuerung auch auf ein mit Substeps 100, 100, 100.
Dann habe ich die Matrize mit einer fixierten Lagerung versehen und die externe Verschiebung um -25 mm in y-Richtung auf die obere Kante des Stempels aufgebracht. Das Blech habe ich nicht gelagert, da es sich beim Biegevorgang frei bewegen muss.
Leider komme ich so auf keine konvergente Lösung und die Rechnung bricht ab.
Ich würde mich wirklich sehr freuen, wenn mir hier jemand weiterhelfen kann!!!

Schonmal vielen Dank!

LG Katrin

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Hallo Katrin

Wenn das Blech zu Beginn der Simulation weder in Kontakt mit dem Stempel noch mit Randbedingungen versehen ist, wird dir das Blech zu Beginn der Simulation "davonfliegen". Ein Reibkontakt zwischen Blech und Matritze kombiniert mit eingeschalteter Schwerkraft könnten dieses Problem lösen. Weiter sollten die Kontakte nicht als Verbund definiert werden. Ich würde die Kontakte in einem ersten Schritt reibungsfrei, und später dann reibungsbehaftet wählen. Weiter müssen die Kontaktpaare gut gewählt werden, da diverse Flächen mit mehreren Flächen in Kontakt kommen. Versuch doch einfach von einem einfacheren Fall (z. B. 2 Punkt Auflage zuerst mit einer Kraft (2D), danach mit einem Stempel(3D und Kontakt)um dann diese Erkenntnisse auf dein Problem anzuwenden.

Gruss

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Hallo und vielen Dank für deine Antwort!
Das Blech liegt zu Beginn auf der Matrize und der Stempel berührt das Blech. Es ist also gleich zu Beginn ein Kontakt vorhanden. Die Kontakte hab ich jetzt mal reibungsfrei eingestellt und alle Flächen bzw. Kanten ausgewählt, die in Kontakt kommen könnten. Das ändert aber am Ergebnis nicht, es bricht immer noch relativ schnell ab.
Den Vorschlag mit der 2 Punkt Auflage und der Kraft habe ich probiert, führt aber auch zu keiner Lösung.
Was kann ich noch probieren?
Stimmen meine Materialdaten (Tangentenmodul)?

LG Katrin

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was steht im Output (solve.out / Solutioninformation )
Hast Du bei der Materialeingabe wirklich MPa eingegeben? Standardmäßig ist die Einstellung Pa!

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Viele Grüße        
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

Was ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis? Theorie ist, wenn man alles weiß und nichts funktioniert - Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum (Autor unbekannt)

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Hallo!
Im Solver-output steht einiges, aber ich glaube keine für mich nützlichen Infos.
Beim Material hab ich auf MPa umgestellt. Daran kann es also nicht liegen...
Gibts noch weitere Ideen und Ratschläge, die mir vielleicht weiterhelfen könnten?

LG Katrin

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Zitat:

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Original erstellt von Katrin42:
Im Solver-output steht einiges, aber ich glaube keine für mich nützlichen Infos.

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aber vielleicht können andere Forumsteilnehmer etwas damit anfangen. Poste doch mal die solve.out

edit: Hast Du schon mal versucht mit linearem Materialverhalten zu rechnen?

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Viele Grüße         
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

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[Diese Nachricht wurde von Achim007 am 15. Mrz. 2013 editiert.]

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Solver_output.pdf

Hallo!
Ja, hab auch schon mit linearem Materialverhalten gerechnet. Brachte mich auch nicht weiter.
Hab jetzt mal das Solver-Output hier mit dran gehängt. Vielleicht kann hier ja jemand was damit anfangen...

LG Katrin

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aus dem Output fällt mir auch spontan auch nichts ein aber Du kannst zum einen die Kontaktsteifigkeit um den Faktor 10 reduzieren (@pure penalty). Für mich sieht es aus als ob das Werkzeug unten scharfkantig ist. Das wäre dann ein Punkt-Linien-Kontakt. Besser hier einen (größeren) Radius verwenden, dann hat man gleich einen Linien-Linien Kontakt. Ich kann mir nicht vorstellen dass das reale Werkzeug hier so scharfkantig ist. Es ist immer ein Biegeradius erforderlich.

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Viele Grüße        
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

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httpww3.cad.deforenubbuploadsKatrin42Solver_output.png

Hallo,

Im Solveroutput unter ERROR nachlesen.

Generell wenn Probleme auftauchen im Solveroutput ans Ende scrollen und von hinten nach vorne lesen. WARNINGS und ERRORS stehen meist dort.

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Gruß
femfan

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Hallo!
Leider kann ich mit den Errors und Warnings nicht sonderlich viel anfangen. Vielleicht hat dazu jemand einen Tippp, der mich weiterbringt.
Ich hab jetzt mal noch wie vorgeschlagen den Kontaktsteifigkeitsfaktor verkleinert. Das sah dann ganz gut aus. Leider ist die Rechnung trotzdem nach einigen konvergierten Substeps doch wieder abgebrochen...

LG Katrin

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Kontaktsteifigkeit weiter reduzieren aber die Durchdringung der Bauteile anschauen. Auch das nichtkonvergierte Ergebnis anschauen (posten)

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Viele Grüße        
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

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Sorry,

habe beim letzten mal zu schlampig gelesen.

Das Ganze kann nicht funktionieren aus mehreren Gründen.

Tangentenmodul für S235JR lt. ANSYS aus Baustahl NL ableitbar 1490N/mm².
Verbund - d.h. Du verschweißt die Teile quasi. Wenn das Blech mit dem Stempel Verbundkontakt hat kann sich nichts bewegen. Das Blech muss gleiten können wurde von anderen schon erwähnt.

Größtes Missverständnis:
Externe Verschiebung ist nicht um eine Bewegung zu erzeugen.
Externe Verschiebung ist ein MPC. Wenn Du unter Eigenschaften Externe Verschiebung den Koordinaten einen Wert zuweist verschiebt sich nicht das Bauteil (der Stempel), sonder die Lage des MPC (B).

Im übrigen würde ich auch die Fixierte Lagerung der Matrize hinterfragen. Nicht die ganze Matrize fixieren nur die untere Kante.

=> Lagerungen überdenken:
Linienkontakt unterste Kante Matrize
=> Kontakt überdenken:
Reibfrei beginnen, dann mit Reibwert 0,2 reibungsbehaftet
=> Statt Kraftgesteuert, Weggesteuert arbeiten
am besten statt des Stempels an dieser Stelle einfach eine Verformung aufgeben.
=> Tangentemodul:
Empfehlung lt. ANSYS Baustahl NL - 1490N/mm², dürfte aber nicht entscheident fürs gelingen sein.

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Gruß
femfan

[Diese Nachricht wurde von femfan am 21. Mrz. 2013 editiert.]

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Hallo und DANKE für die vielen Beiträge heute!
Die Kontakte hatte ich bereits auf reibungsfrei geändert.
Die Matrize hab ich an der unteren Kante bzw. an der unteren Fläche (in 3D)fixiert gelagert. Das mit der externen Verschiebung wusste ich nicht. Wieder was gelernt! Ich hab statt dessen jetzt eine "normale" Verschiebung genommen. Hoffe das war richtig.
Wie ich statt des Stempels eine Verformung aufbringen soll, weiß ich nicht, deshalb hab ich die Rechnung nochmal neugestartet mit Stempel und den genannten Änderungen.

LG Katrin

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Kraft_Weg.png

Siehe Bild

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Gruß
femfan

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Genau so hab ichs gemacht. Bis jetzt liegt aber noch kein Ergebnis vor...

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Hallo!
Da die 3D-Rechnung bisher erforlglos war, hab ich jetzt nochmal 2D versucht.
Das Ergbenis (Verformung) sieht auch sehr gut aus, allerdings möchte ich die Verformung des Blechs auch im unbelasteten Zustand haben, nachdem der Stempel das Blech gebogen hat. Das klappt leider nicht. Ich hab dazu mehrere Lastschritte gemacht bei der Verformung. Im ersten Lastschritt eine Verformung von 5 mm, dann 10 mm usw. Im letzten Lastschritt hab ich dann eine Verformung von 0 mm angegeben. Die Rechnung bricht bei diesem letzten Lastschritt ab. Mir scheint es, dass es am Kontakt liegt.
Weiß jemand, wie ich dieses Problem lösen kann bzw. ob meine Herangehensweise für den unbelasteten Zustand überhaupt die richtige ist?
Schonmal vielen Dank für weitere Ideen und Tipps!!!

LG Katrin

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