---

Hallo,

mich würde interessieren welche Analyseart ich für ein "fallendes Teil" benutzen kann oder soll.
Die Situation könnte diese sein: auf ein um die eigene Achse rotierender Zylinder wirkt eine äußere Kraft, sodass dieser "wegfliegt" oder einfach nur fällt.
Ich will dann die Position der angreifenden äußeren Kraft variieren, um verschiedene Fallsituationen zu simulieren.

Würde die beschriebene Simulation mit MKS überhaupt funktionieren? Wie siehts mit einer dynamischen Analyse aus?

Danke im Voraus!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

analyse.png

Du beschreibst leider nicht, was das Ziel Deiner Simulation sein soll.
Aber ich vermute, die "Transiente Strukturmechanik" ist die richtige Vorgehensweise.

------------------
Rainer Schulze

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 29. Apr. 2016 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

ja, die Frage nach dem Ziel ist essenziell.
In Frage kommen
- MKS: Falls nur die Bewegung und deren Konsequenzen (Beschleunigungen, Kräfte) eine Rolle spielen; rleativ lange Zeiträume z. B. 5-50 sekunden
- MKS mit elastischen Körpern (CMS): wie zuvor, nur unter Berücksichtigung der Elastizität und deren Einfluss auf die Dynamik, Transiente Spannungsverläufe und Lebensauer
- Transiente Dynamik implizit voll: Für lang(sam)e Prozesse oder bei Kopplungen zu anderen Domänen, große Zeitschritte möglich,
- Transiente Dynamik implizit modale Superpostition: Für lang(sam)e Prozesse oder bei Kopplungen zu anderen Domänen, große Zeitschritte möglich, lineare Systeme
- Transiente Dynamik explizit: Für schnelle, kurze Prozesse 10-100 ms, Aufprall, Impact, Durchschlag, Versagen.
Diese Einteilung ist pauschal und grob, es gibt immer EInzelfälle, die aufgrund spezieller Kriterien zu einem anderen Verfahren führen, für eine erste Einteilung kann man damit aber schon mal anfangen. Wichtig ist, dass man sich überlegt, was ist relevant, welche Effekte müssen rein, welche können weg, dann kann man auswählen.

Viele Grüße
cg

------------------
Christof Gebhardt

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

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

erstmal vielen Dank für die ersten Antworten.

Ziel des Ganzen soll sein:
- allgemein: Simulation für Bewegungsablauf von Körpern
- Kenntnisse zur Energie (Aufprallenergie) des sich "wegbewegenden" Teils
- Verbindung der Simulationsberechnung mit probabilistischen Annahmen(Monte-Carlo-Methode)

Eigentlich sollte das Ganze mit MKS berechnet werden. Ich bin mir aber nicht sicher, ob eine andere Analyseart besser dafür geeignet ist.

Danke euch im Voraus.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

>>Ich bin mir aber nicht sicher, ob eine andere Analyseart besser dafür geeignet ist.

Deine Beschreibung ist so pauschal, dass man Dir keinen konkreten Rat geben kann.

>>allgemein: Simulation für Bewegungsablauf von Körpern

Für eine Übung in Kinematik genügt in der Regel ein gutes CAD-Programm.

>>Kenntnisse zur Energie (Aufprallenergie) des sich "wegbewegenden" Teils

So platt wie Du das formulierst, solltest Du dafür eigentlich nur einen Taschenrechner benötigen.

>>Verbindung der Simulationsberechnung mit probabilistischen Annahmen(Monte-Carlo-Methode)

Der ANSYS-Zusatz optiSlang? Eine Cosimulation mit MatLab?

------------------
Rainer Schulze

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

also ich versuch nochmal das Problem zu schildern.

Ich habe einen großen Zylinder aus Stahl (bspw. 400 kg) welcher befestigt auf einem Drehtisch liegt, welcher mit einer Drehzahl von 500 U/min rotiert. Außerhalb des Drehtisches mit dem Zylinder befindet sich auf jeder Seite eine Wand (mit einer gewissen Nachgiebigkeit oder starr)im Abstand von bspw. einem Meter. Das wäre meine Ausgangssituation.
Jetzt würde ich die Befestigung von einer Seite lösen und von außen eine Kraft auf den Zylinder wirken lassen, sodass der Zylinder min. einen Freiheitsgrad bekommt und sich von der Drehachse des Tisches verschiebt. Nun will ich mit Hilfe der MKS den Bewegungsablauf und den energetischen Zustand des Zylinders berechnen, wenn dieser bspw. gegen eine Wand auftrifft. Damit will ich dann weitere Fälle simulieren, indem ich bspw. die Position der Hindernisse verändere, den Ort des Lösens der Befestigung variiere, Reibungseinflüsse beachte, etc.

Wäre diese "Stoßsimulation" mit Ansys bei gleichzeitig akzeptabler Rechenzeit möglich?

Analytisch das Ganze zu berechnen würde den zeitlichen Rahmen sprengen, da später die Parameter verändert werden sollen.

Vielen Dank!

Beste Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,
ja, die in Frage kommenden Analysen sind
- transient full (vermutlich relativ lange Rechenzeit, könnte aber bei langen Zeitfenstern sinnvoll sein)
- Rigid Body Dynamics (kurze Rechenzeit, aber starre Körper, lange Zeitfenster performant rechenbar)
- Explicit (transiente Analyse für Aufprall, Impact, Crash mit deformierbaren Körpern, typisches Zeitfenster xxx ms)
Was akzeptable Rechenzeit bedeutet ist dabei natürlich individuell verschieden, ebenso die Frage, ob ein solches Modell "groß" ist.
Wie lange dauert es denn vom Start der Bewegung bis zum Ende des Betrachtungszeitraums?
viele Grüße
CG

------------------
Christof Gebhardt

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

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

ich habe gemerkt dass ich für die Bewältigung der Aufgabe auf zwei Probleme stoße und somit zwei unterschiedliche Analysen notwendig sind.
Zum einen habe ich die Bewegung ab dem Moment wo sich die Spannung löst und der Zylinder durch eine äußere Kraft nach außen gedrängt wird oder kippt (kommt natürlich auf das Verhältnis d/h des Zylinder an), welche ich am liebsten mit Rigid Body Dynamics (Mehrkörperdynamik) simulieren würde. Zum anderen kommt der Aufprall ins Spiel, welches ich mit Explicit Dynamic simulieren könnte.

Ist das ein guter Ansatz?

Kann ich bei Rigid Body Dynamics die Reibung zwischen dem drehbaren Tisch und dem Zylinder berücksichtigen?Wenn ja, wie?
Ich hab nämlich ein stark vereinfachtes Modell erstellt, welches nur den Tisch und den Zylinder beinhaltet. Jetzt will ich den Tisch mit bspw. 400 U/min drehen lassen und das sich der Zylinder, unter Berücksichtigung der Reibung, mitdreht. Wird jedoch die Haftreibung überschritten dürfte sich der Zylinder nicht mitdrehen.
Wie gesagt, ist das mit RBD möglich?

Danke und beste Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,

ja, das kann man mit RBD machen.
Viele Grüße
CG

------------------
Christof Gebhardt

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

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

...das ist natürlich eine tolle Nachricht.
Ich hab mich da schon mal rangetraut, weiß aber nicht ob meine Randbedingungen so stimmen.
Bei Kontakte/Verbindungen habe ich zum einen die Verbindung "Umdrehung - Erde bis Tisch".
Bei Kontakte habe ich das "Erzwungenes reibungsbehaftetes Gleiten - Tisch bis Zylinder" (Oberfläche des Tisches  ist Kontaktkörper und Stirnfläche des Zylinders ist Zielkörper) mit einem Reibungskoeffizienten von 0,2.
Bei Transient (A5) habe ich dann die Verbindung (Umdrehung - Erde bis Tisch) - Typ: Rotationsgeschwindigkeit mit der Größe 500 U/min.
Mit diesen Einstellungen dreht sich nur der Tisch. Ist das weil die Haftreibungsgrenze überschritten ist oder weil die Einstellungen so falsch sind?

Danke!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Dann hab ich noch die Frage: Wie lasse ich die Fliehkraft wirken? Ich gebe dem Tisch eine Rotationsgeschwindigkeit, dabei erfährt der Zylinder ja eine Fliehkraft. Kann ich die Fliehkraft direkt in den Randbedingungen der RBD berücksichtigen oder muss ich es mit einer anderen Analyseart koppeln?

Danke!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Die Fliehkraft wirkt automatisch, wenn Masse und Drehzahl definiert sind. Bitte auch an die Erdanziehungskraft denken, damit eine Normalkraft entsteht und eine Reibkraft wirken kann.  Dann auch das Hochfahren des Systems bedenken: Was ist der Ausgangszustand (Ruhe?) Und wie gehts von dort zum gewünschten Zustand? Oft sieht man, dass beim Ausgangszustand Annahmen getroffen werden, die im Modell nicht gegeben sind.
Wenn die Angaben zu auftretenden Effekten spezifischer sind, kann man besser nachvollziehen was passiert und Hilfestellung geben
Viele Grüße
CG

------------------
Christof Gebhardt

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

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Besten Dank. Dass die Fliehkraft automatisch wirkt hatte ich mir fast gedacht aber nicht 100%ig gewusst.
Ich würde zwei Ausgangszustände simulieren. Der eine in Ruhe und der andere wenn der Tisch bereits rotiert. Dannach will ich sehen wie sich der Zylinder auf dem Tisch verhält. Er kann sofort kippen, oder nach außen rutschen bis er vom Tisch fällt, etc.
Die Erdanziehungskraft lasse ich am Zylinder wirken. Doch bei den Kontakten kann ich nur erzwungenes reibungsbehaftetes Gleiten oder Rau oder Reibungsfrei einstellen. Welches ist nun das Richtige wenn ich die Reibung wirken lassen will?

Danke nochmal cgebhardt!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Dann hab ich noch die Frage.
Welche Verbindungen benötige ich, um den Zylinder alle Bewegungsfreiheiten zu geben?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ich habs endlich geschafft, dass der Zylinder durch die Fliehkraft nach außen gedrängt wird Ich hab das Netz um einiges verfeinert, kann es daran gelegen haben?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo nochmal,

bei der Mehrkörpersimulation wird nun der Zylinder wie gewollt über die Tischfläche nach außen gedrängt. Woher bekomme ich jetzt die Geschwindigkeit des Zylinders raus? Ist es bei der Lösung die Gesamtgeschwindigkeit oder die Geschwindigkeitskomponente? Wie könnte man es am schnellsten rausbekommen?

Danke!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP