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Rohr.JPG

Hallo liebe Community,

Ich möchte bei einem NICHTrotationssymmetrischen Rohr eine flexible Wandstärke erzeugen. Die Änderung der Wandstärke soll dabei in der Form entstehen, dass der Rohraußendurchmesser konstant bleibt während der Rohrinndurchmesser verschiedene Werte annehmen kann. (siehe Anhang)
Es handelt sich in meinem Fall jedoch nicht um ein gerades, sondern mehrfach, um verschiedene Achsen verbogenes Rohr.

Ich habe das Modell bis jetzt für ein Konstantwandohr erzeugt und bin dabei wie folgt vorgegangen.
1) Grundfläche (Querschnittsfläche) erzeugt und vernetzt
2) Extrudierpfad erzeugt
3) mit vdrag die Grundfläche entlang des Pfades extrudiert

Leider weiß ich nicht, wie es möglich ist, eine variable Wandstärke in das Modell einzubinden. Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen.

Vielen Dank schon im Voraus

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Hallo,

es kommt drauf an.

Sollen Schalen- oder Volumen-Elemente verwendet werden?

Soll das Rohr mit Hilfe von APDL erzeugt werden, oder darf es auch ein CAD-Import sein?

Muss das Modell parametrisch sein? Wenn ja, dann welche Parameter hat es denn?

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

MESHPARTS GmbH
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Hallo,
Es sollen Volumenelemente verwendet werden (solid96 Elemente)
Das Rohr soll mit Hilfe von APDL erzeugt werden und es ist parametrisiert.

Folgende Parameter wurden festgelegt:

- Rohraußendurchmesser
- Wandtärke (in jedem Rohrabschnitt)
- Extrudierpfad (in Form von x-,y-,z-Koordinaten und dazugehörigen Biegeradien)
- Parameter zur Beschreibung einer Schweißnaht (wegen dieser ist das Rohr nicht rotationssymmetrisch)
- weitere Parameter zur Einstellung der Vernetzung

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In Ordnung, wenn das so ist, dann musst du nur deinen bisherigen Ansatz erweitern: Für jeden Rohrabschnitt eine Querschnittfläche und eine Extrudierkurve (Gerade oder Kreisbogen) erzeugen. Die Flächen extrudieren und am Ende VGLUE verwenden.

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

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Aber wie ist es möglich auf diese Weise die Übergänge der Wandstärkenänderung darzustellen?
Die Übergänge sollen ja nicht abrupt erfolgen, sondern über eine gewisse Länge ineinander übergehen. (so wei es in der Abbildung zu sehen ist)

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Das ist etwas schwieriger aber durchaus machbar:

Mit dem VA-Befehl lässt sich ein Volumen aus Flächen erzeugen.

Aber besser wäre vielleicht, dass man Primitives verwendet (CONE, CYLIND) und dann boolsche Operationen (CONE aus CYLIND subtrahieren mit VSBV). Also nicht mehr Volumen extrudieren. Funktioniert natürlich nur, wenn die Übergänge nicht krumm sind.

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

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Rohrquerschnitt.png

Vielen Dank,
Ich werde es einmal auf diese Art versuchen.
Allerdings glaube ich, dass ich da auf einige Probleme stoßen werde, da meine Grundfläche aus mehreren Einzelflächen besteht. (um eine gezielte Vernetzung vorzugeben)(siehe Anhang).
Ein weiteres Problem sehe ich bei dem vglue Befehl, da es (so weit ich weiß) nicht möglich ist bereits vernetzte Volumen miteinander zu verkleben.

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VGLUE wird natürlich nicht mit vernetzten Volumen funktionieren.

Ich würde zuerst die Grundgeometrie generieren und dann die Schweißnaht extrudieren. Dann alles mit VGLUE verbinden. Dann die erste Grundfläche mit MESH200 vernetzen und anschließend VSWEEP zum Vernetzen der Volumen verwenden. Das müsste so gehen.

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

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Ich habe versucht es genau so wie beschrieben zu machen. allerdings ist es mir nicht möglich die Volumen miteinander zu verknüpfen. Bei den Volumen mit gleicher Wandstärke ist das Verknüpfen kein Problem. Bei der Verknüpfuung eines konstanten Abschnitts mit einem Übergäng erscheint jedoch nach dem vglue Befehl folgende Fehlermeldung:

"The input volumes do not meet the conditions required for the VGLU operation. No new entities were created..."

Wenn ich ein Übergangsbereich mit einem nachstehenden gleichmäßigen Bereich verknüpfen will kommt folgende Fehlermeldung:

"Boolean operation failed. Try adjusting the tolerance value on the BTOL command to some fraction of the minimum keypoint distance..."

Habe es daraufhin auch schon mit vovlap und vadd versucht. Beides jedoch ohne Erfolg.
Die Bereich mit gleichmäßiger Wandstärke erzeuge ich mit vdrag entlang des Extrudierpfades. Danach lege ich mir meine Arbeitsebene an den Anfang der nächsten Linie, selektiere dann die letzte Fläche und extrudiere weiter.
Bei den Übergangsbereichen ist das jedoch nicht möglich. Deshalb gehe ich dort wie folgt vor:
Ich lege mir wieder die Arbeitsbene an den Anfang der nächsten Linie und frage mit dem get Befehl die Länge der Linie ab. Dann erzeuge ich nacheinander einen Zylinder und einen Konus mit den z-Koordianten 0 und die Länge der Linie und subtrahiere diese voneinander. anschließend gehe ich bei den gleichmäßigen Bereichen wieder wie zuvor vor.
Das alles ist natürlich in eine Schleife gepackt.
Wenn ich
Woran kann es liegen, dass sich die Volumen nicht miteinander verknüpfen lassen?

Noch eine Frage zum Sweepen:
Muss die zuerst vernetzte Fläche Teil des Volumens sein oder kann auch eine neue Fläche auf der ersten Fläche des Volumens erzeugt werden?

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Dass die boolschen Operationen versagen, könnte an mehreren Sachen liegen. Bspw. die Volumen übelappen sich. Oder die nach der Operation entstehenden Linien hätten eine zu kurze Länge.

Ich würde VGLUE von Hand paarweise anwenden. Dann sieht man, welche Volumen Probleme machen.

Beim VSWEEP muss die vernetzte Fläche dem zu vernetzenden Volumen gehören.

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

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Das habe ich getan und dabei festgestellt, dass es immer bei den Übergängen passiert, bei denen die Wandstärke dicker wird. (Bei den Übergängen bei denen sie dünner wird lassen sich die Volumen problemlos verknüpfen)
Das erscheint mir sehr merkwürdig, da diese (wie schon erwähnt) über eine Schleife generiert werden.

Des weiteren habe ich dann festgestellt, dass es daran liegt, dass die Querschnittsflächen der beiden Volumen, die ich verbinden will nicht deckungsgleich sind. Es ist so, dass sich die beiden Flächen an einer Seite überlappen und an der anderen Seite entsteht eine Lücke.
Das bedeutet folglich (meiner Meinung nach), dass die Fehlerursachen folgende sein könnten:

- der vdrag Befehlt extrudier die Fläche nicht senkrecht zur Extrudierlinie
- mit dem Befehl lwplan wird die Arbeitsebene nicht senkrecht zur Linie gebildet
- die Befehle cylind und cone werden nicht rechtwinklig zur z-Achse des KOOS gebildet

Natürlich spricht gegen diese Thesen, dass es bei den Übergängen von groß nach klein nicht zu dieser Erscheinung kommt.

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Wenn die Volumen sich überlappen oder Spalte bilden dann kann VGLUE nicht funktionieren.

Ich statt LWPLAN LOCAL und WPCSYS verwenden. Bei LWPLAN muss man die Richtung der Kurve kennen, wenn man den RATIO im Befehl angibt.

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

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Ja die Idee mir LOCAL und WPCSYS hatte ich zu Beginn auch. Allerdings hatte ich dabei so meine Probleme das KOOS orthogonal zur Linie auszurichten. Bei LWPLAN wird die Arbeitsebene automatisch orthogonal zur Ebene erzeugt. Die Richtung der Kurven kenne ich auch sodass ich die Areitsebene problemlos mit RATIO=0 an den Anfang der Linie oder mit RATIO=1 an das Ende der Linie legen kann. Ich denke, dass der Weg über LOCAL und WPCYS das gleiche Ergebnis liefern würde.
Ich kann mir jedoch nicht erklären wodurch eine Verdrehung der beiden angrenzen Volumen entstehen könnte und warum dies nur bei Übergängen von großer auf kleiner Wandstärke und nicht umgekehrt passiert.
Die Verdrehung ist zugleich minimal, sodass man sie nur erkannt wenn man ganz nah an die Stelle heranzoomt.

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Ohne den Code, kann ich natürlich nicht sagen, woran es liegt. Vielleicht sind die Kurve vor der Querschnittsfläche und die Kurve nach der Querschnittsfläche wirklich nicht tangential...

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Viele Grüße
Alexandru Dadalau

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Nun ja... Ob ich den Code hier im Internet veröffentlichen darf, muss ich zuerst mit meinem Betreuer absprechen, der allerdings diese Woche nicht mehr im Haus ist.

Ich glaube nicht, dass es daran liegt, dass die Linien nicht tangential sínd. Habe mal veruscht die Linien mit lcomb zu vereinen und es hat funktioniert. Soweit ich weiß kann man mit dem Befehl lcomb nur tangentiale Linien vereinen.

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