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teststrecke.png

Hallo Zusammen,

ich bin neu hier und möchte erstmal alle begrüßen.

Im Rahmen meiner Diplomarbeit habe ich eine Teststrecke (siehe Bild) welche durchströmt wird. Dabei herrscht ein Innendruck und eine Temperatur.

Nun soll ein Festigkeitsnachweis mit Ansys FEM (WB v15) erstellt (um Missverständnisse vorzubeugen: Die Spannungsverteilung und Höhe der Spannungen reichen aus) und die Bauteilausdehnung betrachtet werden. Ich habe gerade erst mit Ansys-FEM begonnen und den Tip bekommen mein Problem mit SolidShells zu modelieren.
An einfachen Beispielen habe ich das auch hinbekommen, aber an meiner komplizierteren Geometrie bin ich gescheitert. Dabei habe ich mehrere Schnitte und Aufteilungen ausprobiert. Die Sweep-Vernetzung mit SolidShells ist leider immer gescheitert.

Nun ist meine Frage, gibt es eine Möglichkeit die Geometrie mit SolidShells zu vernetzen, die ich nicht kenne?
Oder gibt es alternative Elementtypen, die ich verwenden kann ?

Vielen Dank für eure Hilfe

Gruß

[Diese Nachricht wurde von Birob am 28. Aug. 2014 editiert.]

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Hallo Birob,

das wichtigste für die sweep Methode ist, dass die Topologie gleich sein muss. Soll heißen Start und Zielfläche muss von der Kontur bzw. vom Aussehen her gleich sein, damit das Netz kopiert werden kann. Die eingeschlossene Fläche musse nich unbedingt gleich größ sein. Ist dem nicht so, scheitert eine Vernetzung.

Grüße

Klaus

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Ist die Ausrichtung der SolidShell-Elemente dann egal ?

Z.B. könnte man ja die Sweep-Methode über den Querschnitt verwenden, oder aber auch von "einer auf die andere Seite"

Bei den Unterschiedlichen Vorgehensweisen sind die Elemente unterschiedlich ausgerichtet.

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Rein für die Erzeugung ist es egal die Hauptasache ist, Start und Zielfläche sehen gleich aus. Mann sollte die Bauteile natürlich auf eine sinnvolle Vernetzung prüfen. Nicht das augenscheinlich mit sehr wenig Elementen gerechnet wird, auch wenn Solid Shell Elemente(Solsh 190 Elemente) viel effizienter sind als zum Beispiel Solid 185 Elemente.

Bitte darauf achten, dass Solid Shell nur für dünne (Dicke/Länge = 1/10 - 1/50) bzw. mäßig dicke (Dicke/Länge = 1/5 - 1/10) Bauteile verwendet wird. Das scheint bei deinem Teil aber der Fall zu sein.

Gruß

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test_sweep1.png netz_sweep.png

Zum Testen habe ich mal den "oberen Teil" des Bauteils abgeschnitten und aufgrund der Tips habe ich ein Netz erstellt (siehe Anhang).

Wegen der Kante musste ich seitlich 2 dünne streifen nochmals schneiden, als ein ganzes Teil mit Kante wollte Ansys mir das sonst nicht vernetzen.
Ich habe die Sweep-Methode gewählt -> manuell dünn -> und dann immer die Seitenfläche gewählt.
Ist das soweit richtig ? Es erscheint mir doch etwas umständlich, vor allem weil ich an jeder Kante dünne Scheiben schneiden müsste.

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Die dünnen Streifen könnten doch mit zusammen mit dem breiten Teil in der Mitte einen Quader ergeben, dessen Ober und Unterseite gleich ist. Welcher dann vernetzt wird. Das Netz auf der Oberlache erscheint mir doch recht grob, ist ja immer nur ein Element über die gesamte Breite. Über die Dicke gesehen würde wohl ein Element reichen.

Tipp: Rechtsklick auf Netz/Anzeigen/Sweepbare Körper zeig alle Sweepbaren Körper und wählt diese an. Brauchst dann nur noch Methode/sweep wählen; auf automatisch dünn schalten fertig

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sweep1.png sweep2.png sweep3.png

Irgend etwas scheine ich hier falsch zu verstehn.
Nochmal zu meinem einfachen Beispiel:
Ich habe jetzt aus dem hinteren Teil einen Quader gemacht und das vordere Stück als ein Teil belassen und das ganze als Bauteilgruppe zusammengefasst (Bild 1).

Beide Teile werden mir als sweepbar makiert, wenn ich mir dies anzeigen lasse (Bild 2).

Dann wähle ich die Sweep-Methode mit Einstellungen (automatisch dünn und solid shell) (Bild 3),

doch die Vernetzung schlägt schon bei diesem einfachen Teil fehl (Bild 4).

so langsam verzweifele ich.

[Diese Nachricht wurde von Birob am 28. Aug. 2014 editiert.]

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sweep4.png

ich wusste nicht, wie ich mehr als 3 Bilder anhängen kann, deshalb hier bild 4

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Hallo,

soweit ich weiß ist es sinnvoll Solid Shell auch immer mit einer Elementgröße zu kombinieren. Mir erscheinen deine Elemente sehr groß im Verhältnis zum Bauteil. Ich habe heute erst wieder mit solid shell vernetzt, das war kein Problem. Das geht eigentlich immer automatisch, von Hand musste ich hier noch nie nachbessern. Du solltest mal prüfen, wo Quell- und Zielflächen sind, bzw. selbst definieren. Ich denke mir, es sollte nicht über den kleineren Querschnitt vernetzt werden, sondern von großer Fläche zu großer Fläche. Wie gesagt Quell und Zielfläche muss gleich aussehen und es dürfen zwischen den Flächen keine zusätzlichen Kannten oder sowas sein.

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Ach so als alternative, kannst du natürlich auch ohne sweepen und solid shells vernetzen. Musst dann eben mehr Elemente für ein vergleichbares Ergebnis einsetzen.

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Ich habe jetzt noch einiges probiert (Körper anderst aufgeteilt etc.) und bin der Meinung, dass die Kanten ausschlaggebend dafür sind, dass das sweepen nicht funktioniert.

Jetzt habe ich noch die Frage, wie ich die mit SolidShell Elementen vernetzen kann ohne zu sweepen ? Ich kenne nur die Methode mit dem sweepen.

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Hallo,

soweit ich weiß, geht das auch nur so. Dann must du die Bereiche, welche sich nicht mit solid shell vernetzen lassen, ebend anders vernetzen.

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Ok.
Dann habe ich nur noch die Frage: welcher Elementtyp würde sich für meine Berechnung eignen ?

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Hallo,

na die die bei automatischer Vernetzung von Ansys verwendet werden. Der Vorteil von solid shell Elementen ist doch, das diese die Vorteile eines Schalenelementes mit denen eines Volumenelementes  verbinden und somit weniger Elemente verwendet werden müssen, um ein vergleichbares Ergebnis zu bekommen. Das spart dann Rechenzeit. Mach doch erstmal eine Berechnung mit einem groben von Ansys vorgeschlagenen Netz (Defaultrechnung), da siehst du dann, ob alles so funktioniert, wie du dir das vorstellst und fang dann erst an mit dem Netz zu Spielen. Dazu zählt Verfeinerung des Netzes, Anwendung strukturierter Netze und auch zu prüfen, welche Körper mit Solid Shell vernetzt werden können.

Gruß Klaus

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