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hallo miteinander,
ich habe ein kleines Problem.

Ich möchte eine Erwärmung mittels Kontakt simulieren. Dazu klemme ich eine Platine zwischen zwei Stahlblöcken ein.
Frage 1: wie lässt sich in der thermisch-transienten Analyse der Kontaktdruck regeln?

In einem 2. Lastschritt sollen die Blöcke gelöst werden und die Platine an der Luft abkühlen.
Frage 2: Wie entferne ich die Blöcke wieder?
Da dachte ich an einer Verschiebung, aber die lässt sich ja auch nicht so leicht aufbringen.

Danke schonmal, wie immer alles eigentlich recht simpel, aber mit Ansys doch so umständlich zu lösen...

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Zitat:

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Ich möchte eine Erwärmung mittels Kontakt simulieren. Dazu klemme ich eine Platine zwischen zwei Stahlblöcken ein.
Frage 1: wie lässt sich in der thermisch-transienten Analyse der Kontaktdruck regeln?

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Entscheidend ist sicherlich, wie eben die Flächen sind. (Deshalb packen mache Ingenieure Wärmeleitpaste bzw. Vaseline dazwischen.)
Hoher Kontaktdruck wird sicherlich den fiktiven (mittleren) Abstand zwischen den Flächen verringern, der ja den thermischen Widerstand wesentlich bestimmt.

Zitat:

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In einem 2. Lastschritt sollen die Blöcke gelöst werden und die Platine an der Luft abkühlen.

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Den Typ der  Elemente der Blöcke und der Kontakte in ein Nullelement umwandeln und die Oberfläche der Platine mit einer Konvektionsrandbedingung beaufschlagen.

Zitat:

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wie immer alles eigentlich recht simpel, aber mit Ansys doch so umständlich zu lösen

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Das Hauptproblem ist die Auseinandersetzung mit den physikalischen Gegebenheiten. Erst, wenn das hinreichend verstanden wurde, sollte ein Modell mit ANSYS in Angriff genommen werden.
Das Problem kann mit Ansys gut behandelt werden!
(Man sollte eigene Probleme nicht auf die Simulationssoftware schieben.)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

[Diese Nachricht wurde von wosch am 19. Sep. 2016 editiert.]

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Hallo Herr Schätzing,
für einen Meister im Umgang mit APDL ist sicherlich alles ganz einfach zu lösen, aber als (reiner) Workbench-User kommt man leider nicht weit.  Schon wenn man im 2. Lastschritt einen Körper entfernen will, ist man hoffnungslos verloren. Da nützt es auch nichts, wenn man die Realität genau kennt. Man kann sie einfach nicht umsetzen.
Sie können mir aber bestimmt helfen. Ich habe dieses Apdl-Command eingefügt um die Blöcke zu entfernen:

Code:

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  /prep7
  esel,s,mat,,bloecke
  nsle
  Edel,all
  ndel,all
  alls
  /SOLU

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Dies entfernt die Blöcke auch, allerdings wird daraus nicht Luft, sondern wohl ein Vakuum und die Platine kühlt an dieser Stelle innerhalb einer Sekunde auf unter 0°C ab (bei Umgebungstemperatur 22°C mit Konvektion). Es stimmt also irgendwas nicht. 

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Nicht die Elemente der Blöcke und der Kontakte entfernen, sondern in Nullelemente umwandeln.
Aber: Entfernen müsste auch gehen.
Parameter für die Konvektion überprüfen, zur Not an einem kleinen Test-Modell mit einer Anfangstemperatur der Platine.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

[Diese Nachricht wurde von wosch am 20. Sep. 2016 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von wosch am 20. Sep. 2016 editiert.]

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Wie würde der Code denn dann aussehen?

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Code:

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/prep7
esel,s,mat,,bloecke
esel,a,type,,"conta"
esel,a,type,,"targe"
nsle,s,1
edele,all
ndele,all
allsel
"Platinenflächen selektieren"
sfa,all,1,conv,10,20
/solu
solve

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oder so ähnlich

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Die Temperatur nimmt jetzt ab, danke soweit. Mit dem Code hat es funktioniert:

Code:

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esel,s,mat,,auswahl
nsle,s,1
edele,all
ndele,all
allsel

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So falsch lag ich also doch garnicht. Die Konvektion läuft über die Workbench.

Jetzt noch eine Frage zur Kontakterwärmung:
Ansys nimmt die Kontaktflächen ja als ideal glatt an, auch wenn der Kontakt als "rau" definiert ist.
Kontaktdruck spielt dann wohl keine Rolle. In der Realität wird durch die Erhöhhung des Kontaktdrucks, eine Vergrößerung der Kontaktfläche erzielt. In Ansys ist diese aber schon von vorneherein identisch mit der Kontaktfläche selbst.
Gibt es hier eine Möglichkeit, die realen (nicht idealen) Bedingungen nachzubilden?

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Zitat:

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Gibt es hier eine Möglichkeit, die realen (nicht idealen) Bedingungen nachzubilden?

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Eigentlich nur über den Abstand, der in den Widerstand eingeht.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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