---

Hi,

ich will mir im Rahmen meiner Masterarbeit Kenntnisse im Umgang mit Ansys aneignen, bislang habe ich Null Erfahrungen damit.

Jetzt habe ich ein Angebot für eine Arbeit bekommen in der mit Ansys APDL die Dynamik eines Kugellagers simuliert werden soll, das eine Welle mit Unwucht lagert.

Es soll berechnet werden was in/mit den Lagerringen und den Kugeln passiert, wenn sich die Welle dreht und schwingt.

Wie anspruchsvoll ist diese Berechnung für einen Ansys-Anfänger? Wie lange braucht man ungefähr um sich die erforderlichen Fähigkeiten anzueignen?

Danke schonmal

[Diese Nachricht wurde von Rob4587 am 19. Sep. 2013 editiert.]

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

---

Ziemlich anspruchsvoll würde ich sagen.
Und wenn du nicht eine gute Möglichkeit findest das Berechnungsmodel zu vereinfachen, würde ich auch die Rechentzeit nicht unterschätzen.

MfG Wolfen

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

---

Die APDL ist nicht gerade anfängerfreundlich.
Ich habe vor 3 Monaten angefangen, eine Parallelkinematik zu modellieren. Ich sitze in einem Büro mit 4 anderen, von denen ich 2 befragen konnte, wenn ich Probleme hatte.
Im ersten Monat habe ich noch ziemlich oft genervt (wohlgemerkt: ich arbeite mit Workbench; APDL ist nochmal eine andere Hausnummer).
Du brauchst also auf jedenfall einen geduldigen Betreuer und etwas Eigeninitiative (Tutorials für einfache Dinge gibts ja zuhauf), wenn du das angehen möchtest.

Ich würde aber mal nach der Möglichkeit einer Verwendung der Workbench fragen.

P.S.: Aufgrund der anwenderfreundlichkeit der Workbench kann man natürlich auch deutlich schneller mit deutlich weniger Wissen deutlich mehr Quatsch fabrizieren. Es lohnt sich, anfangs einfache Modelle (Biegebalken, Torsionsschwinger, etc..) mit verschiedenen Einstellungen (Netzart, Elementtyp, Kontakttyp, Verbindungsart) zu rechnen, um ein Gefühl für die Verhaltensweise des Programms zu bekommen.

Ansonsten produzierst du bestenfalls ein schönes buntes Bildchen.

[Diese Nachricht wurde von gregg am 20. Sep. 2013 editiert.]

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

---

Hallo,

die Frage, die ich zuerst klären würde: Was soll berechnet werden, was muss alles berücksichtigt werden --> was ist der geeignete Simulationsansatz?
Transiente Analyse? Kontakt? wirklich implizit? Oder doch explizit? Teilbereiche als rigid?

Die Frage nach der Handhabung kommt dann als 2., weil die Antworten auf obige Aspekte mit reinspielen.

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

---

Erstmal danke für die schnellen Antworten.

Ideal wäre meines Wissens nach eine explizite Berechnung mit LS-Dyna, das uns leider nicht zur Verfügung steht, da wir keine Research Lizenz haben. Sofern eine explizite Berechnung tatsächlich erforderlich ist, müsste ich dann wohl doch mit der Workbench arbeiten und den Explicit STR-solver verwenden.

Oder wäre das Modul Ansys Rigid Body Dynamics vielleicht doch geeigneter für diese Simulation? Soweit ich das verstanden habe lassen sich darin alle gewünschten Körper als flexible definieren. Allerdings würden diese dann implizit berechnet werden, was die Rechenzeit wohl stark anwachsen ließe.

Ggf. können der Außenring und der Lagerbock als rigid angenommen werden.
Kommt für die Übertragung der Kräfte vom Innenring auf die Wälzkörper und von den Wälzkörpern auf den Außenring überhaupt etwas anderes als eine Kontaktformulierung in Frage?

Nach wie vor fehlt es mir an Wissen um beurteilen zu können, wie viel Aufwand diese Simulationsaufgabe erfordern würde und welche Module und Solver am geeignetsten sind. Daher freue ich mich über jede Einschätzung.

MfG

[Diese Nachricht wurde von Rob4587 am 16. Okt. 2013 editiert.]

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

---

Lager.zip

Hallo,

Rigid Body dynamics könnte man theoretisch verwenden, ich glaube aber, dass die relevanten Effekte nicht berücksichtigt werden können (Vorspannung, Steifigkeit etc.).
In Rigid Dynamics sind die Körper rigid, nicht flexible.
Was eine Alternative ist: Mit Structural/Mechanical/Multiphysics oder ACAD implizit rechnen und selektiv rigid / flexible verwenden. Dürfte aber ein bisschen Engagement bzgl. Konvergenzkontrolle erfordern.
Zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen muss Kontakt definiert werden, das ist keine Frage.

Die Frage ist nur, welchen Detailgrad man braucht (Rigid, Vernetzung, Zeitschritte).

Ich hab eine solche Analyse mal mit Dyna gemacht (Anlaufverhalten, Unwucht). Das Netz musste schon ziemlich fein sein. Implizit könnte man natürlich high order Elemente verwenden (Mittelknoten) und dadurch die Krümmung besser abbilden. Außerdem könnte der Gesamtzeitraum (Anzahl der Drehungen) länger sein, da implizite Zeitschritte größer sein können. Trotzdem, ich empfehle Dyna (Bauchgefühl). Wer ein solches Projekt stemmen will, braucht auch geeignete Werkzeuge. Im Vornherein ein Problem so anzupassen, dass es zum Werkzeug passt, erscheint mir nicht erfolgversprechend.

Viel Erfolg!

Und natürlich Spaß (der kommt mit dem Erfolg) :-)

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

---

Vielen Dank für die ausführliche Antwort! 

Unsere erste Wahl für die Berechnung wäre jetzt nach längerem Überlegen und nachdem was du geschrieben hast LS DYNA, das uns aber wie gesagt leider nicht zur Verfügung steht.

Unser Hauptanliegen ist die Ermittlung der Steifigkeit der Lager und deren Einfluss auf das dynamische Verhalten der Welle. Da die Massenkräfte der Lagerkomponenten darauf wohl keinen sehr großen Einfluss haben, werde ich die Berechnung nun statisch mit Ansys apdl durchführen.

Nochmals danke für eure Hilfe, speziell an Herrn Gebhardt 

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