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Rahmen.jpg

Hallo zusammen,

ich bin ein Neuling bei Ansys (14, Workbench), allgemein FEM und habe im Studium auch wenig mit CAD zu tun gehabt (Motoren-lastiges Studium).
Ich möchte "trotzdem" aus einem .step eine simple Belastung für den angehängten Rahmen berechnen (Belastungsfall 1 siehe Anhang).
Aus dem angehängten .step habe ich eine Vernetzung erstellt und an jedem Punkt, der an der Karosserie angeschweißt wurde, eine Fixierte Lagerung angebracht. Ist das überhaupt zulässig oder benötige ich ein Fest- und dann Loslager?

Des Weiteren bekomme ich Warnungen bezüglich der Kontaktflächen. Wie kann ich aus den 30 Einzelteilen eine Baugruppe erzeugen? Muss ich das überhaupt oder rechnet das Netz sowieso als ein Bauteil?

Zuletzt noch eine Unplausibilität: Das berechnete Gewicht von den Einzelteilen ist sehr hoch (in der Art: 1000 mm Rohr 40x2 wiegt 20kg). Im Modell in Ansys sieht es schon so aus als ob das Rohre sind. Any ideas? 

Vielen Dank für jeden Hinweis!

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>>...an jedem Punkt, der an der Karosserie angeschweißt wurde, eine Fixierte Lagerung angebracht. Ist das überhaupt zulässig oder benötige ich ein Fest- und dann Loslager?

Das kommt auf das Ziel Deiner Simulation an.

Grundsätzlich wird eine Karosserie mit ihrem dünnen Blech kein Starrkörper sein.
Sie wird durch die Belastung des Rahmens ebenfalls ein wenig verformt werden.
Die Schweißung wäre dann bei einer einfachen Betrachtung keine Fixierung, sondern ein fester Kontakt.
Und Du musst Dir überlegen, wie Du die Karosserie in vereinfachter Form behandeln willst.

Solltest Du der Meinung sein, dass Du die Karosserie wie einen Starrkörper behandeln darfst, dann ist die Fixierung der KontaktFLÄCHEN in Ordnung. Vermeide es nur bitte, einen punktförmigen Kontakt anzunehmen. Das kann zu Ausreißern führen.

Und solltest Du die Belastung der Schweißnähte prüfen wollen, dann suche mal hier im Forum nach entsprechenden Informationen.

>>Wie kann ich aus den 30 Einzelteilen eine Baugruppe erzeugen?

Manches CAD-System hat eine Funktion, eine Baugruppe als Einzelteil (1 Körper oder viele?) zu speichern.
Eventuell musst Du von Hand aus einem "multibody part" durch Verschmelzung / Vereinigung nur EINEN Körper machen.
Es ist eine durchaus übliche Vorgehensweise aus einem fertigungsgerechten CAD-Modell ein zweites Modell abzuleiten, das für den Zweck der Simulation angepasst wird.

>>... oder rechnet das Netz sowieso als ein Bauteil?

Nein.
Wenn Du in ANSYS 30 Körper hast, dann musst Du diese mit Kontaktbedingungen versehen.
Das scheint mir bei Deiner Untersuchung nicht die richtige Vorgehensweise zu sein.
(Ich weiß jetzt nicht, ob es möglich ist, bei einem importierten Modell Gruppen zu bilden, die als 1 Teil behandelt werden.)

>>Das berechnete Gewicht von den Einzelteilen ist sehr hoch

a) Hast Du in ANSYS das richtige Material zugewiesen?
Die Voreinstellung ist Baustahl.
(Beim Import eines STEP-Modells werden keine Materialinformationen übertragen.)
b) Du schreibst zwar "Rohre", aber hast Du die im CAD-System auch richtig modelliert?
Nicht das da Vollmaterial (Zylinder statt doppelwandiger Rohre) eingelesen wird.

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Rainer Schulze

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 01. Mrz. 2016 editiert.]

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05_v10_2.step

Vielen Dank für die Hinweise.

Ich nehme die Karosserie im ersten Schritt als starr an. Ich spanne den Käfig quasi an mehreren Punkten fest und belaste ihn dann mit einer Kraft (bsw. bei einem Überschlag oben am Verbund Dach/A-Säule).

Ich habe nun alle Körper miteinander verbunden. Das scheint mir am sinnigsten. Eine Schweißnaht möchte ich nicht überprüfen (das Ganze wird ein grober geometrischer Nachweis).

Ich habe noch 2 Probleme:
1. Teilweise werden Rohre wie Vollmaterial berechnet (importiertes .step). Die Rohre wurden alle nach gleichem Material erstellt. Diese sehen im Netz auch alle aus wie Rohre, lediglich die Netzstruktur ist unterschiedlich ("rechteckig" vs. "Spinnennetz").
Habe das .step auch mal angehängt. Kann das jemand mal in einem anderen CAD-Programm checken? Im step-Viewer sehe ich das nicht ob Rohr oder Vollmaterial erkannt wurde.

2. Ich möchte mit einem Körper von außen (also im Endeffekt eine Flächenkraft) eine Belastung aufbringen. Wie geht das? Bis jetzt schaffe ich nur eine Punktkraft aufzubringen. Das führt natürlich zu leichten Überhöhungen. Bei Fläche fängt er nur unplausible Flächen. Kanten ebenso wenig sinnvoll.
Kann man externe Kraft so definieren, wie man es in der Grafik anbei sehen kann?

Vielen Dank schonmal für jede kleine Hilfe!!!

Grüße
Stephan

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