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Filamentexz-ebene.png Filamente.png

Hallo liebes Community,
ich bin Maschinenbau Student und habe schon sehr viel aus den Beiträgen aus diesem Forum gelernt.

Mein momentanes Problem ist Folgendes: Ich möchte den Kontakt einer Bürste mit einem Werkstück simulieren. Hierfür nutze ich die Explizite Dynamik und habe den Filamenten in einem Zylindrischen Koordinatensytem eine Geschwindigkeit zugewiesen, sodass die Rotation mit 200rad/s stattfindet. Die Filamenteigenschaften habe ich eingegeben, jedoch sind die Filamente in der Realität viel steifer und würden erst in Kontakt sich biegen. In der Simulation verhalten sich die Filamente eher wie Seile.

Mögliche Verbesserungen die ich schon versucht habe:
-Filamentsteifigkeit von flexibel auf starr ändern
-Geschwindigkeit am ganzen Körper ansetzen, oder nur oben und unten an der zylinderfläche. Jedoch ist die nur auf der Oberseite angesetzte geschw. momentan die optimalste.
-Sehr feine Benetzung oder sehr grobe Benetzung mit Kontaktstellenverfeinerung.

Was berücksichtige ich nicht, sodass die Filamente schon ohne Kontakt nur durch die Drehung so stark flattern?
Sollte ich möglicherweise anstatt der Geschwindigkeit eine Verschiebung  oder fixierte Rotation anwenden?
Ich habe 2 Bilder hinzugefügt.
Ich benutze Ansys 17.

Ich wäre über jede hilfreiche Antwort sehr dankbar
Grüße Osan

[Diese Nachricht wurde von OguzEryi am 27. Apr. 2016 editiert.]

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skalierung.png

>>... jedoch sind die Filamente in der Realität viel steifer und würden erst in Kontakt sich biegen

Könnte es sich einfach um eine ungünstige Skalierung der Darstellung handeln?

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Rainer Schulze

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Hallo,

ich vermute eher, dass es mit dem "Start" zusammenhängt und der Gleichgewichtszustand beim freien Drehen noch nicht eingetreten ist. Kann das sein?

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
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FilamentwieSeil.png

Vielen Dank für die schnellen Antworten.

Bei der Skalierung bin ich alle Optionen durchgegangen und sie müsste stimmen. 1,0 Maßstabsgerecht ist eingestellt.

Die Filamente sind eigentlich dermaßen Steif, dass die Durchbiegung in folge der Drehung minimal sein müsste. Meine Filamente verhalten sich ja wie Seile.

Ist es Möglich entlang des Filamentes einen Geschwindigkeitsgradienten einzufügen? Ich kenn die Geschwindigkeit am oberen und am unteren Punkt des Zylinders.

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Wie sehen denn die Randbedngungen aus? Bitte Initialzustand und Randbedingungen über der Zeit darstellen, dazu bitte auch die Analyseeinstellungen.

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Christof Gebhardt

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Die Randbedingungen würden folgendermaßen aussehen:

Filament: Zylinder = 1,6mm x 58mm
Lagerung Filament = Geschwindigkeit am oberen Punkt: 20m/s = 200 rad/s
Lagerung Plattte = fixierte Lagerung für die Platte

Endzeit: 0,001s
Geschwindigkeit tabelarisch eingegeben
t(0) = 200rad/s
t(0,001) = 200rad/s
zylindrisches koordinatensystem fürs Filament, xz-Achse + y die Rotation
Reibungsbehafteter Kontakt

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die rein verbale Beschreibung lässt viel Spielraum in er Umsetzung zu. Wir kennen nur die Beschreibung hier, deshalb ist für Unbeteiligte die Bewertung schwer.
Ich tippe nach wie vor auf unpassende Initialbedingungen (sind die überhaupt verwendet worden?), aber ohne detailliertere Info ist das nur Spekulation.
Deshalb nochmal zwei allgemeine Infos:
Wenn man ein Bauteil in Bewegung setzt (anfährt), muss man "sanft" anfahren (ruckbegrenzte Bewegung ist ein gutes Stichwort).
Wenn ein Bauteil eine Initalbewegung hat, braucht es etwas, bis es den Deformationszustand aufgrund der Massenkräfte erreicht hat.

Viele Grüße
CG

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Christof Gebhardt

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