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  Durchdringung von Fläche bei Modalanalyse verhindern

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Autor Thema:  Durchdringung von Fläche bei Modalanalyse verhindern (3815 mal gelesen)
Frequently
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Ansys 18/19

erstellt am: 23. Okt. 2013 12:34    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


klappe1.jpg

 
Hallo 

im Anhang ist ein Bild mit einer Fläche zu sehen die nur über 3 Verbindungselemente mit dem Hauptkörper verbunden ist (eine davon ist zu sehen). Führe ich nun eine Modalanalyse durch, "flattern" die freien Enden der losen Fläche und durchdringen die Seitenflächen. Das ist unrealistisch und soll nicht sein.
Wenn ich aber alle Kanten der losen Fläche mit den Kanten des gegenüberliegenden Hauptkörpers über einen Verbundkontakt verbinde, dann bewegt sich in dem Bereich garnichts mehr. Es soll aber eine gewisse lose Verbindung erhalten bleiben, sodass sich Eigenformen in dem Bereich bilden.
Was kann ich tun? Welche Kontakteinstellungen wären dafür günstig? 
Es handelt sich um 2D-Flächen und ich habe es mit einem Linie-Linien Verbundkontakt versucht.

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MESHPARTS
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Meshparts Software (https://www.meshparts.de/products)
Ansys
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erstellt am: 23. Okt. 2013 19:43    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 Frequently 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

1. Die Modalanalyse ist das Lösen des bekannten Eigenwertproblems. Daraus kann man herleiten, dass nur lineare Modelle berücksichtigt werden können. Kontakt wird entweder ignoriert oder, im Falle einer vorgespannten Modalanalyse, um den Kontaktzustand liniearisiert.

2. Amplituden dürfen bei der Modalanalyse nicht absolut betrachtet werden, abgesehen davon, dass die Skallierung sowieso Flächen durchdringen lässt.

Wenn du Kontakt berücksichtigen möchtest, dann hilft an der Stelle nur noch eine transiente Analyse. Dies dürfte aber enorme Rechenzeiten mit sich bringen...

Viele Grüße
Alex

------------------
MESHPARTS
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smittytomcat
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Naval Architect / Dipl.-Ing. Schiffbau, selbstständig


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Windows XP Prof 32 bit SP 3
Windoof 7 Prof 64 bit
Dell Precision's
Bleistift
Radiergummi
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Dubbel etc.
Taschenrechner
den eigenen Kopf
...

erstellt am: 23. Okt. 2013 21:41    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 Frequently 10 Unities + Antwort hilfreich

Mein Tipp,

mal die Bedingungen bzw. Randbedingungen en für eine Modalanalyse, bzw. einer Kontaktrechung in der Ansys-Hilfe oder einem Mechanik Buch durcharbeiten.
Ansonsten gibt es zu Meshparts Beitrag nichts mehr zu ergänzen.
FEM-Software ersetzt nicht die eigenen Kenntnisse.

------------------
Gruß
Gerd 
Katzen wurden in die Welt gesetzt, um das Dogma zu widerlegen, alle Dinge seien geschaffen,
um den Menschen zu dienen (Paul Gray)

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Frequently
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Beiträge: 75
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Inventor 2009/2013
Ansys 18/19

erstellt am: 24. Okt. 2013 11:44    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

Nunja die Theorie der Modalanalyse sollte mir bekannt sein.
Meine Frage war eher, welche Möglichkeiten ich in diesem Fall habe.
Nicht-lineare Kontakttypen führen natürlich nicht zum Ziel.
Aber lineare Kontakttypen wie Verbund und Keine Trennung beeinflussen das Ergebnis schon sehr stark und auch unterschiedlich. Es ist also möglich durch Kontaktbedingungen eine realitätsgetreuere Veränderung zu erreichen, auch bei einer Modalanalyse. Und genau danach suche ich, nach den Möglichkeiten die mir bleiben um das Potential auszuschöpfen. 

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Rainer Schulze
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Dipl.-Ing. im Ruhestand


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Beiträge: 4419
Registriert: 24.09.2012

erstellt am: 24. Okt. 2013 12:14    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 Frequently 10 Unities + Antwort hilfreich

>>Nicht-lineare Kontakttypen führen natürlich nicht zum Ziel.

Jetzt muss man ja wohl erst mal fragen, was denn das Ziel Deiner Simulation ist?

Gehen wir mal davon aus, dass Sinn und Zweck einer Modalanalyse einvernehmlich bekannt sind.
Wenn die Bestimmung der natürlichen Eigenfrequenzen das Ziel Deines Vorhabens ist, kannst Du die Durchdringung ignorieren, wie bereits angeführt.
Und kommt es denn im praktischen Einsatz tatsächlich zu einem Kontakt?

------------------
Rainer Schulze

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deepblue
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erstellt am: 24. Okt. 2013 15:27    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 Frequently 10 Unities + Antwort hilfreich

Also ganz klar ist die Aufgabenstellung nicht - auf dem Bild ist nicht wirklich viel zu erkennen (sieht eher nach einem 3D-Flächenmodell aus).
Ich habe verstanden, dass Du einen Spalt zwischen den Flächen haben möchtest und den Freiheitsgrad der dadurch ensteht, gerne einschränken möchtest. Ein Kontakt verbindet die Flächen aber zu steif.
-> Du könntest dann eine Fläche in dem Spalt erstellen und dieser ein Material zuordnen, welches Deinen Vorstellungen entspricht.


------------------
Viele Grüße von
Deepblue          

PS: War meine Antwort hilfreich? Dann freu ich mich über Unities  

[Diese Nachricht wurde von deepblue am 24. Okt. 2013 editiert.]

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Frequently
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Inventor 2009/2013
Ansys 18/19

erstellt am: 25. Okt. 2013 13:34    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

Also der Spalt war nur eine von mir gedachte Modellierungsmethode. Im realen Modell ist die Klappe im Hauptkörper eingerastet, aber eben nicht starr verbunden ist. Vielleicht wäre es auch sinnvoll statt einem Kontakt eine Federverbindung zu erzeugen?

Jetzt hab ich noch ein Problem: Ich kann den Kontaktsteifigkeitsfaktor in der Workbench nicht parametrisieren, weil dort das entsprechende Feld fehlt. Gibt es eine andere Möglichkeit das zu tun?

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erstellt am: 26. Okt. 2013 18:19    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 Frequently 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

Vorschlag: Linear Perturbation benutzen. Damit wird der Status eines nichtlinearen Systems im Arbeitspunkt linearisiert. Also z. B. der Kontaktzustand in einer nichtlinearen Kontaktanalyse (oder der Materialzustand analog).

Das ist ein wirklich effizientes Verfahren, weil der Kontaktzustand berücksichtigt wird, ohne den Aufwand für eine nichtlineare transiente Analyse bezahlen zu müssen. Das Modellverhalten in der Dynamik ist natürlich auch "nur" linear, aber es liegt im Arbeitspunkt des nichtlinearen Verhaltens.
Wie macht mans?
1. System für nichtlineare Statik
2. Modalanalyse drankleben, auf VErbindung zu Lösung achten.
In der Modalanalyse ist dann der "wahre Kontaktstatus" bei den Analyseeinstellungen voreingestellt (am besten Kontrollieren)

Auf diese Weise kann man beispielsweise die Eigenfrequenzen in Abhängigkeit einer Schraubenvorspannung (= veränderlichen Kontaktzone) abbilden. Die Ergebnisse der Modalanalyse werden sehr viel besser, als die Kontaktfläche einfach mit Verbund zusammenzukleben.

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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