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Hallo,
ich sitz gerade an einer Schraubensimulation für die Uni und wollte fragen:
Gibt es eine Möglichkeit mit ANSYS eine Schraubenvorspannung aufzubringen ohne "Bolt Pretension" zu verwenden.

Ich interessiere mich vorallem für die Spannungen und Verformungen im Gewinde.
Außderem sollte ich möglichst keine Kontakte wie "bonden" direkt an der schraube verwenden, da dies nicht der Realität entspricht.

Vielen Dank für eure Hilfe

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Ja, man kann das Anziehen der Schraube auch durch Abkühlen eines inneren Bereiches im Schaft erreichen (hat man im letzten Jahrhundert so gemacht, ist ein bisschen mühsamer, aber funktioniert immer noch).
Es gibt natürlich Applikationen wo man das Gewinde auflöst z. B. bei nicht-standard Schrauben oder exotischen Anwendungsfällen. Dann nimmt man einen nichtlinearen reibungsbehafteten Kontakt an den modellierten Gewindeflanken. Wer auf die Steigung verzichten kann, kann sich ein 2 D Modell vornehmen, wer die Steigung haben will oder einen unsymmetrische Last hat, der kann natürlich auch in 3D rechnen, braucht dann halt ein paar Knoten und Elemente mehr und genügend Kerne und Arbeitsspeicher um das zu Rechnen. Man kann immer noch mehr Realitätstreue reinpacken. Die Frage die man ingenieurtechnisch beantworten muss ist, ob es sich noch lohnt. Wenn der Fokus natürlich im Detailbereich der Schraube selbst liegt, macht eine solche Betrachtung Sinn. Wenn es im Baugruppen geht, bei denen Bauteile verschraubt sind, macht man das meist anders, weil man dort typischerweise nicht ins Gewinde reinschaut sondern über die Schnittgrößen (Kräfte, Momente) bewertet, die auch die Materialbehandlung mit abfangen.

Siehe auch :
http://forum.cad.de/foren/ubb/uploads/cgebhardt/04_Schraubenmodell_Beispiel.pdf
http://www.medizin-und-technik.de/3/-/article/33568401/37636706/Automatisierte-Berechnung-als-Zukunftsperspektive/art_co_INSTANCE_0000/maximized/
https://caeai.com/blog/how-should-i-model-my-bolted-connection
http://www.cae-wiki.info/wikiplus/index.php/Schraube

Die Frage ist also: Weshalb soll das Gewinde modelliert werden? Es hilft z. B. nichts das Gewinde mit zu modellieren, um "genauer" zu werden, wenn es keine genauen Daten für den Vergleich gibt (Geometrie unbekannt (ja!), Reibung ist unklar, ertragbare Spannung des Werkstoffs durch Verarbeitung unklar usw).

Viele Grüße
CG

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Christof Gebhardt

CADFEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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Hallo,
vielen Dank für die schnelle Antwort.
Das Gewinde der Schraube und auch das Gewinde in der Bohrung ist wichtig, da die Simulation für Kochenschrauben bzw Implantate abzielt, die in Knochen geschraubt werden. Und anhand der Erkenntnisse die Maße der Schraube oder auch die benötigte Vorspannkraft abzuschätzen oder anzupassen.

Wie funktioniert die thermische Vorspannung?
Welche Einstellungen müssen dafür vorgenommen werden?
Ich weiß im Prinzip, wie es funktioniert, allerdings nicht die einzelnen Schritte in ANSYS.

Vielen Dank

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Schraube auftrennen in 3 Bereiche. Mittleren Bereich abkühlen. Reaktionskraft testen. Abkühlung anpassen.
Aber warum mühsam, wenn es auch einfacht geht?

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Christof Gebhardt

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Wie ist den der einfachere Weg?

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Bolt pretension.
Die kalibriert die Verkürzung der Schraube für die Vorspannung ganz automatisch. Und kann auch bei ausmodellierten Gewinden genutzt werden.

Viele Grüße
CG

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Christof Gebhardt

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Allerdings benötigt die Bolt pretension einen bonden kontakt am schrauben Kopf und und soweit ich weiß darf kein kontakt im Gewinde definiert sein.
Und das darf ich nicht machen (Aufgabenstellung)

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Nicht ganz. Das ist das was man häufig macht, weil man i. d. R. keinen Detailblick ins Gewinde wirft, weil es sich nicht lohnt.
Aber wenn man will, kann man das kombinieren. Nur Mut :-)

Wie immer: Zuerst die Bolt pretension mit Vorspannung versehen, dann sperren ("Lock") und die Last aufbringen.

Viel Erfolg.

CG

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Christof Gebhardt

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vielen Dank, ich probier mich mal ein bisschen an bolt pretension mit gewinde und vllt auch mal an der thermischen vorspannung.

vielleicht melde ich mich dann nochmal =)

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Hallo,

gibt es eine möglichkeit die Rechenzeit in einer Parameterstudie mit einzubeziehen?

(ich würde nämlich gerne für verschiedene Mesh Sizes die dazugehärige Rechenzeit dokumentieren)

Danke

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Hallo,

mit
*get,wall_end, active, 0,time,wall
kann man die Uhrzeit auf Postprocessing-Ebene per APDL Command Snippet ermitteln.
Das gleiche mit anderem Parameter (wall_start) auf Ebene der Randbedingungen. Dann voneinander abziehen und mit einem my_ergänzen.
my_delta_t=(wall_end-wall_start)*3600

Dann im Detailfenster das Parameter "P" für my_delta_t setzen.

Viele Grüße
CG

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Christof Gebhardt

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Super danke Hat einwandfrei funktioniert

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Hallo,

gibt es eine möglichkeit meinen Wertebereich auf beispielsweise 95% aller Werte einzugrenzen?
Also die oberen 5% auszublenden? (da Singularitäten aufteten)

Liebe Grüße Lara

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Ja, die Grenzlinien der Legende zwischen den Farben anklicken und verschieben oder Zahl überschreiben.

Alternativ: Geometrie selektieren, wo keine Singularitäten auftreten und DANACH ein Ergebnis defineren (dann wird das Ergebnis nur auf diesen Ort ohne Singularität bezogen).

Grüße
CG

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Christof Gebhardt

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Danke, allerdings weiß ich ja nicht genau welchen Wert ich eingeben soll, um mein tatsächliches Maximum anzeigen zu lassen.

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Hallo,

ich habe mal wieder eine Frage:

bei meinem CAD-Modell ist ein kleiner Gap zwischen Innen- und Außengewinde. Diesen würde ich gerne vor Belastung schließen.
Ich bin bei meiner Recherche nur auf CNCHECK,Adjust gestoßen.... Da ich aber keine Ahnung von APDL habe (und auch durch weitere Rechercehn nicht fündig geworden bin), bin ich noch auf der suche nach einer anderen Lösung. Gibt es eine Alternative?

Vielen Dank

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