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  Kriechmodell aufsetzen in Ansys 16.2 WB

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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Kriechmodell aufsetzen in Ansys 16.2 WB (1765 mal gelesen)
Freee77
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erstellt am: 29. Nov. 2016 08:46    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo liebe Ansys Community!

Ich bin Student und habe bisher kaum Erfahrung mit Ansys oder anderen kommerziellen FE-Programmen.
Meine Aufgabe ist es ein Kriechmodell für einen Läuferkeil eines Generators aufzusetzen. Ich verwende dafür Ansys 16.2 Workbench. Das Material ist eine CuNi-Legierung. Es handelt sich dabei um einen Schädigungsmechanismus, der erst nach 80.000-120.000 Betriebsstunden auftreten soll. Zu den Parametern, die für das Kriechen eine Rolle spielen lässt sich sagen, dass ich zunächst vereinfacht von einer konstanten Temperatur, sowie einer konstanten Belastung ausgehen soll.

Bisher habe ich herausgefunden, dass ich ein implizites Kriechmodell wählen sollte, da dies laut der Ansys Hilfe empfohlen wird und da ich hier die Möglichkeit zu temperaturabhängigen Konstanten habe. Des Weiteren meine ich, dass es sich um einen „strain hardening“ oder „modified strain hardening“ Kriechprozess handelt (Kriechmodell 1 oder 7), also werde ich eines dieser Modelle verwenden. Die Werkstoffparameter für die Kriechkonstanten kann ich je nach Bedarf von der Werkstoffabteilung einholen.

Um nun erst einmal das Aufsetzen eines Kriechmodells kennen zu lernen, habe ich einen Würfel als Geometrie im „Design Modeler“ erzeugt und als Analyse System eine „Static Structural“ eingefügt. Ich habe in der Ansys Hilfe gelesen, dass  man für eine implizite Kriechrechnung entweder „Static Structural“ oder „Transient Structural“ verwenden kann.
Es treten nun einige Fragen für mich auf:

-Ich habe gesehen, dass man unter „Engineering Data“ ein Kriechmodell einfügen kann und dann dort auch die Kriechkonstanten definieren kann. Ist es für eine reale Berechnung ratsam, das hier zu tun, oder sollte man dies ehr im Command machen?

-Die Konstanten haben die „Reference Unit“ m, s, K, N; beim ersten Berechnungsversuch bekam ich die Fehlermeldung, dass die Einheiten nicht zusammenpassen würden. Deswegen habe ich im „Analyse Setting“ die Einheiten manuell auf „mks“ gestellt. Außerdem habe ich im „Creep Controls“ „Creep Effects“ auf „On“ gestellt. Damit ist es mir wenigstens gelungen mal eine Berechnung durchzuführen, bei der die Dehnung durch Kriecheffekte größer wurde, als bei der vorherigen Referenzberechnung ohne Kriechen, aber gleichen Randbedingungen. Wie kann ich nun eine Dehnungsgeschichte ausgeben lassen, da ich bisher nur absolute Endwerte für die Dehnung erhalten habe?

-Wie kann ich dafür sorgen, dass die Berechnungszeit länger als eine Sekunde ist (, also nur die Zeit, bis die Belastung von 0 auf 1 aufgebracht wird)? Ist es dafür notwendig eine „Transient Structural“ Berechnung zu verwenden?

Ich hoffe es ist einigermaßen klar geworden, wie meine Aufgabenstellung aussieht und wo ich noch Probleme habe. Bei Unklarheiten oder weiteren Details bitte einfach nachfragen. Ansonsten wäre ich für jede Hilfe von Euch echt dankbar.

Beste Grüße

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Ing.


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Beiträge: 2467
Registriert: 24.04.2007

CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 30. Nov. 2016 02:08    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Freee77 10 Unities + Antwort hilfreich

musst du mehrere steps bzw substebs definieren und deren ergebnisse ausgeben.
versuch mach sich mit solver-einstellung/ steps und substeps und ausgabenwahl vertraut zu machen.

------------------
Grüße, Moe

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Freee77
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Beiträge: 2
Registriert: 28.11.2016

erstellt am: 01. Dez. 2016 09:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


SolverOutput.txt

 
Ok vielen Dank für den Tipp! Das mir der Dehnungsgeschichte habe ich jetzt besser hinbekommen.

Ich habe jetzt noch mal eine neue Berechnung gemacht. Zunächst habe ich für ein „modified strain hardening“ Kriechmodell eine 500 Sekunden Berechnung gemacht. Soweit ich die Ergebnisse beurteilen kann, war die Rechnung gar nicht so schlecht. Dann habe ich mich an eine 50.000 Sekunden Berechnung herangetraut, aber nach einiger Zeit wurde die Rechnung unterbrochen und ich habe nur Ergebnisse für knapp 800 Sekunden bekommen.

Nun zu meinen Fragen:

-Die Berechnung dauert gefühlt äußerst lange; locker 45 Minuten. Und das für ein recht einfaches Modell mit knapp 2000 Elementen. Ist das normal bei solchen Kriechberechnungen, oder kann man irgendwas machen, um die Berechnung zu beschleunigen?

-Mich wundert es, dass ich bisher völlig ohne irgendwelche Commands ausgekommen bin. Ich habe nur „Creep Effects“ im „Analyse Setting“ angestellt, ansonsten habe ich nichts verändert.  Ist das so richtig, oder sollte man für solche Berechnungen Solver-Methoden anpassen.

Damit sich die Experten unter Euch ein detaillierteres Bild von meiner Berechnung machen können, habe ich den mehr oder weniger kompletten Solver Output mal in eine Textdatei kopiert. Vielleicht wird da ja einer schlau raus…

Vielen Dank für Eure Mühe!
Gruß

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