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Autor Thema:  CAD-import für Verschleißsimulation (1766 mal gelesen)
mao87
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Beiträge: 25
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Ansys WB 14
Ansys 14.0

erstellt am: 03. Mai. 2013 15:01    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo liebe Leutle,

ich bin neu hier im Forum und auch ein Neuling auf dem Gebiet der FEM. Mein Fernziel, das ich erreichen will ist eine Simulation zu erstellen/programmieren, die den Verschleiß von Stirnrädern ausgeben kann. Dies soll mit Ansys 14 realisiert werden.

Diese Simulation soll grundsätzlich nach folgendem Muster ablaufen:
1. Einlesen eines Ausschnitts von 2 Stirnrädern im Eingriff (wahrscheinlich jeweils 3 Zähne)
2. Vernetzung der Strinräder, Randbedingungen, Lasten über Moment...
3. Schleife programmieren mit folgendem Inhalt:
    a) Pressung auf die Stelle im Eingriff errechnen (/solu)
    b) Kontaktdruck an jedem Knoten nahe dem Eingriff ermitteln (/post1)
    c) über ein gegebenes Verschleißgesetz (Archard), die Verschleißtiefe an jedem Knoten nahe dem Eingriff errechnen (/post1)
    d) Geometrie des FE-Modells updaten (hoffentlich klappt das über /prep7 - upgeom
    e) mit aktualisiertem .rst-file bei a) wieder beginnen
4. Ausgabe der gesamten Verschleißtiefe nach x-Schleifendurchläufen

Wenn dieser Ablauf theoretisch funktioniert, muss dann auch noch bedacht werden, dass dabei ja nur eine Stelle auf der Zahnfläche betrachtet wurde. Man müsste also diese Simulation über mehrere (min. 10-15) Punkte auf der Zahnfläche berechen lassen.

Meine erste Frage ist nun schonmal: Ist so eine Simulation für einen unerfahrenen Ansys-Nutzer (Maschinenbaustudent) in einem überschaubaren zeitlichen Rahmen (ca. 1 Monat) überhaupt realisierbar? Ich bedanke mich jetzt schon mal für eure ehrliche Antwort darüber.

Dann zu meinem ersten konkreten Problem, das sich mir schon am Anfang stellt:

Aus ersten Recherchen zu der Thematik habe ich entnommen, dass bei der Verschleißtiefe bezogen auf die Verzahnungsgröße, die ich erwarte, ich eine Anpassung des Netzes nach jedem Iterationsschritt vornehmen sollte, da mir sonst das Netz zerstört wird und die Lösung divergiert. Dieses sogenannte Rezoning ist aber scheinbar in Ansys bisher nur im 2D möglich. Richtig?
Ich sollte also eine 2D-Geometrie der Stirnräder importieren. Welche Formate stehen da zur Verfügung in Ansys?
Am liebsten wäre es mir, den CAD-Import und die Vernetzung in Ansys WB zu machen und das vernetzte Modell, dann in Ansys zu importieren um die Simulation in APDL programmieren zu können. Ist das möglich und wenn ja wie 

Sorry für diese lange und zweigeteilte Fragestellung. Vielleicht mache ich bei sowas, das nächste Mal lieber zwei Themen daraus 
Ich würde mich trotzdem riesig freuen, wenn mir jemand weiterhelfen könnte

Viele Grüße
Mario

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cgebhardt
Moderator
Maschinenbauingenieur


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Beiträge: 1449
Registriert: 20.11.2000

erstellt am: 12. Mai. 2013 13:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für mao87 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

der Ablauf ist grundsätzlich machbar, Kenntnisse in der ANSYS Sprache APDL sind Voraussetzung. Wenn der Ablauf mal steht, kann man das dann auch in die Workbench einbauen. Es ist sicher am geschicktesten, erst mal einen stabilen Prozess zu entwickeln bevor man ans glattschleifen und einfache Bedienung denkt. Ja, ich würde auch erst mal in 2D anfangen, vielleicht sogar an einer noch weiter runtergebrochenen Geometrie.
Die Aufgabe ist durchaus ambitioniert für den genannten Zeitraum.

Aufgrund der herausfordernden Aufgabe würde ich versuchen, so wenig wie möglich zusätzliche Dinge reinzupacken. Also z. B. kein Rezoning dazu. Erst mal den Basisprozess für eine "gutartige", einfache Geoemtrie. Alles Fortgeschrittene mit komplexer Geometrie und 3D kann man später immer noch tun, wenn man schon mal an einem grundsätzlichen Modell den eigenen Workflow verifizieren kann.
Als Einzelkämpfer ohne Unterstützung wird es auch dann noch knifflig werden, wenn keine Erfahrung mit ANSYS Mechanical APDL vorliegt und nur 4 Wochen Zeit zur Verfügung stehen. Man soll nie unmöglich sagen, aber ein durchschnittlich begabter und engagierter Student wird das kaum schaffen. Talentierte und engagierte Spitzenleute schaffen oft viel mehr als der Durchschschnitt, das ist beim Fahren eines Formel1 Autos ebenso der Fall wie in der FEM. Also, jeder fängt mal irgendwann an, auch bei Sebastian Vettel war das so. Die Frage ist, was sind sinnvolle Zwischenschritte. Ich empfehle dringend, hier mit einem erfahrenen FEM-Mann sinnvolle Zwischenschritte zu planen, dann kann man so ein Verfahren auch über studentische Arbeit realisieren, aber wahrscheinlich nicht in 4 Wochen.

Gruß CG

------------------
Christof Gebhardt

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

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