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teststand.png models.png Beam_noresults.png

Hi,

ich möchte die Dynamik eines Prüfstandes (siehe Bild 1) simulieren, d.h. es soll eine Modalanalyse, eine harmonische Analyse und eine transiente Analyse durchgeführt werden.

Die Modalparameter des Prüfstandes wurden experimentell ermittelt (Bild1: Frequenzgang). Die erste Eigenfrequenz liegt bei ca. 43 Hz und die zweite liegt bei ca. 200.5 Hz.

Als erstes habe ich ein Modell mit SOLID186-Elementen erstellt (Bild2). Die Modalanalyse liefert Eigenfrequenzen die recht nahe an den realen Frequenzen liegen (37.94 Hz, 201.59 Hz) und die harmonische und die transiente Analyse liefern auch erwartete Ergebnisse, also alles top.

Um die Simulationen zu optimieren, habe ich ein Modell mit BEAM189-Elementen erzeugt (Bild2). Die Modalanalyse liefert hier leider ganz andere Eigenfrequenzen (23 Hz und 144 Hz) und die harmonische sowie die transiente Analyse liefern GARKEINE Ergebnisse (Bild3). Muss man bei der Verwendung von Balkenelementen zusätzlich Masseneigenschaften definieren oder was habe ich hier nicht berücksichtigt?

Außerdem möchte ich einen Massenpunkt mit einem bestimmten Abstand zur Rotationsachse auf die große Scheibe setzen.  Wie lässt sich das umsetzen? Massenpunkte kann man soweit ich das verstanden habe nur auf Knoten setzen und die Knoten der Balkenelemente liegen in der Rotationsachse. (Ich habe gelesen, dass man die Scheibe auch mit PIPE188-Elementen modellieren könne, allerdings bekomme ich hier die Meldung, dass die Dicke des Rohres maximal ein fünftel des Durchmessers betragen darf.)

Danke fürs Lesen!   

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Robin_BEAM189.txt 2Modalanalyse_40.txt 4HarmonischeAnalysePrufstandIbis60Hz.txt

Anbei die entsprechenden Inputfiles.

Da ich noch nicht lange mit Ansys arbeite bin ich auch über ein generelles Feedback zu meinen Codes dankbar. 

VG

[Diese Nachricht wurde von Rob4587 am 23. Jun. 2014 editiert.]

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Ok, ich habe das Problem jetzt erst einmal so weit es ging auf das Wesentliche reduziert:

Warum liefert die folgende harmonische Analyse keine Ergebnisse?

/prep7

!Elementyp=Beam189
et,1,189

!Materialdaten
mp,ex,1,2.1E11
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7700

!Linie für Balkenelement erzeugen
k,100,0,0,0
k,101,500/1000,0,0
lstr,100,101

!Querschnittsdaten
sectype,1,beam,csolid,shaft
secdata,7.5/1000,18,4

!Orientierungs-Keypoint
k,200,500000/1000,0,800/1000

!Balkenelement erzeugen
lsel,s,line,,1
latt,1,,1,,200,,1
lesize,1,,,20
lmesh,1

/ESHAPE,1
EPLOT

!Balken an beiden Enden fest gelagert:
n1=node(0,0,0)
d,n1,ux,0
d,n1,uy,0
d,n1,uz,0
n2=node(500/1000,0,0)
d,n2,ux,0
d,n2,uy,0
d,n2,uz,0

/eshape,1
eplot

!harmonische Analyse

pi=acos(-1)       

/solu

*do,i,1,60,1

antype,harmic  
hropt,full         
nsubst,1
kbc,1
harfrq,i,i
alphad,3.914
betad,0.0000136

omegax=2*pi*i    
 
omega,omegax,0,0, 

solve

*enddo

finish

.
.
Viele Grüße!

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Hallo,

Welche Einheiten werden verwendet?

!Materialdaten
mp,ex,1,2.1E11  ! N/m²
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7700  ! kg/m³

!Linie für Balkenelement erzeugen
k,100,0,0,0
k,101,500/1000,0,0  ! m

Liege ich mit meinen Vermutungen richtig?

Gruß
Norbert

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motorkennlinie.png 4.transientemitKennfeld.txt

Hi Norbert,

ja die Vermutung ist richtig, aber das Problem hat sich mittlerweile geklärt.

Zur Zeit versuche ich in der transienten Analyse die Winkelbeschleunigung über das Kennfeld des Motor zu definieren. Das heißt ich möchte den Rotor in der transienten Analyse nicht konstant beschleunigen sondern abhängig vom Drehmoment des Motors, das von der Winkelgeschwindigkeit abhängt.

Vielleicht kannst du mir ja dabei weiterhelfen oder jemand anderes 

Das Betriebskennfeld und mein input file der transienten analyse die aber bislang keine vernünftigen Ergebnisse liefert habe ich mal angehangen.

Viele Grüße
Robin

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