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Randbedingungen.JPG Kontaktdefinition.JPG Strukturbaum.JPG

Hallo zusammen,

ich bin dabei eine Simulation zu erstellen, in welcher ein Sicherungsring in eine Nut eingelegt wird. Dafür habe ich den Sicherungsring an einer kleinen Kreissegmentfläche mit einer externen Verschiebung verformbar gelagert, und in axialer Richtung nochmals reibungsfrei. Der Ring ist so eingebaut, sodass er an der für die externe Verschiebung selektierten Fläche  tangential  an der Nut anliegt.
Für die Erstbetrachtung (solange die Berechnung noch nicht läuft) benutze ich einen einfachen zylindrischen Dummykörper anstelle der realen Nutgeometrie.
Ich arbeite mit Ansys Workbench.

Folgende Lastschritte sind gegeben:
1. Kontakt ist deaktiviert; ein „negativer“ Druck komprimiert den Sicherungsring
2. Kontakt zwischen Nut und Sicherungsring wird aktiviert
3. Druck wird weggenommen
Dann sollte der Sicherungsring in der Nut liegen.

Der 1. Step funktioniert, d.h. der Ring wird komprimiert, sodass er minimal kleiner als der Nutdurchmesser ist. Alles weitere funktioniert nicht, bzw. der Sicherungsring geht nach dem 3. Step (Druck wegnehmen) nicht auf Nutdurchmesser zurück, sondern in Ursprungsgeometrie. Ich vermute daher dass der Kontakt nicht richtig arbeitet, aber bin mit meinem Wissen am Ende was dies anbelangt.

Hier die APDL-Befehle:
- Unter reibungsfreier Kontakt:
    contact=cid

- Unter Statisch-mechanisch:
Definition für den 1. Lastschritt:
    esel,a,type,,contact
    ekill,all
    alls

Definition für den 2. Lastschritt:
    esel,a,type,,contact
    ealive,all
    alls

Hier die Fehlermeldungen:
- Starrkörperbewegung (die ich mir nicht erklären kann; ist nur der 1. Lastschritt aktiviert, so kommt keine Fehlermeldung bzgl. Starrkörperbewegung, erst wenn die Befehle hinzukommen)
- Mindestens ein Kontaktbereich ist ggf. nicht im Anfangskontakt enthalten.  Ergebnisse aufmerksam prüfen
- Während der Lösung sind Solver-Pivot-Warnungen ausgegeben worden.  Dies ist in der Regel auf eine schlecht konditionierte Matrix aufgrund von unangemessen Materialeigenschaften, einem unterdefinierten Modell oder Kontaktproblemen zurückzuführen.

Ich habe schon alles Erdenkbare probiert, doch die Berechnung will nicht laufen. Ich kann mir auch nicht wirklich erklären wo es klemmt. Evtl. an den Befehlen, das der Kontakt weder deaktiviert und aktiviert wird?!

Bilder sind angehängt: Randbedingungen; Kontaktdefinition; Strukturbaum

Vielen herzlichen Dank im Voraus für eure Hilfe!

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Moin,
gib mal für den Pinball Bereich einen manuellen Wert ein.

Gruß
Bo

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Dem Ingenieur ist nichts zu schwere -
Er lacht und spricht: "Wenn dieses nicht, so geht doch das!
Er überbrückt die Flüsse und die Meere,
Die Berge unverfroren zu durchbohren ist ihm Spass.
Er thürmt die Bogen in die Luft,
Er wühlt als Maulwurf in der Gruft,
Kein Hinderniss ist ihm zu gross -
Er geht drauf los!
...

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Hab ich schon versucht, hat nichts gebracht

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hi,
hmm, da machst dir das Leben aber schwer :-(, das geht, insofern ich das richtig verstanden hab, sicher einfacher.

1) ich denke deine Kontakteinstellungen sind bezüglich der "Kontaktbehandlung" nicht richtig. Wem man annimmt das dein Ring geometrisch größer modelliert ist als die Nut, es also für den Kontakt eine anfängliche Durchdringung gibt, dann wird die durch "auf Berührung anpassen" weggenommen. Du modellierst damit zwei Flächen die sich zu beginn berühren. Das stimmt ja nun so nicht.

2) Die APDL Befehle solltest du prüfen. insbesondere die Selektionen. Ich will das jetzt hier nicht einfach hinschreiben, schau in die Hilfe und versuch zu verstehen was da passiert. ... können wir hier gern diskutieren.

Ich würde es erstmal damit versuchen Ring und Nut konzentrisch zu modellieren, mglw. auch tangential an einer Stelle berührend.
Die Kontakte auf Penalty,
den pinball deutlich größer als die max Durchdringung (Anfangskontaktstatus prüfen).
Die Oberflächenbehandlung lassen wie modelliert (Versatz 0)
große Verformungen aktivieren mit eher mehr anfänglichen substeps als weniger.

Was passiert dann ?
Der Kontakt hat anfänglich eine große Durchdringung und macht anschließend das was er soll. Er versucht diese zu minimieren. "er drückt sich raus" - oder hier eben rein.

Den ring nat statisch bestimmt lagern, sodass er sich verformen kann (remote displacement.)
Symmetrie macht hier sinn und das Leben leichter (nur 3 statt 6 DOF)

Die APDL schippte und druck dann hat rausnehmen. Geht mit WB bordmitteln

[Diese Nachricht wurde von solve1 am 14. Sep. 2015 editiert.]

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Da hast du recht, diese Variante ist einfacher und funktioniert auch.

Allerdings setzt diese Methode (Versatz = 0) voraus, dass der Ring nach dem "lösen der Überdeckung" über den Umfang vollständig an der Nut anliegt. Mich interessiert aber, wie der Ring nach dem komprimieren und dem anschließendem öffnen an der Nut anliegt, ist z.B. ein Spalt zwischen Ring und Nut vorhanden, etc.
Ist der Versatz gleich null, so weis ich ja welche Geometrie der Ring annimmt, die de Nutdurchmessers.

Das wird also bei meiner Berechnung so nicht funktionieren.

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