---

Hallo Zusammen,

ich versuche eine Schraube in ANSYS Mechanical APDL zu modellieren (Importe der Geometrie habe ich aufgegeben).
Mit dem untenstehenden Code bekomme ich das Gewinde und den Schraubenkern. Diese beiden Volumen lassen sich allerdings weder mit ADD noch mit GLUE verbinden ("Cannot project lines to surface...").
Interessanterweise funktioniert es, wenn ich die Helix-Teillinien (also vor dem Extrudieren des Dreiecks) nicht miteinander verbinde und dann die Dreiecksfläche (für das Gewinde) mit der GUI über die ganzen Teillinien Extrudiere.

Hat jemand eine Idee wie ich das Problem lösen kann? Ich hatte eigentlich die Hoffnung diese Probleme zu umgehen, wenn ich das Modell in APDL aufbaue.

Vielen Dank und viele Grüße

Chris

Code:

---

/prep7

!--------------- Grundparameter --------------------

daussen = 8 !Gewindeaußendurchmesser
dinnen = 5  !Gewindeinnendurchmesser

!--------------- Flankengeometrie ------------------

fhoehe = (daussen - dinnen)/2
fwinkel1 = 5
fwinkel2 = 20
*afun,deg
fbreite = tan(fwinkel1)*fhoehe + tan(fwinkel2)*fhoehe

!--------------- Helixgeometrie --------------------

r=dinnen/2 !Radius
p=4 !Gewindesteigung
n=4 !Anzahl Drehungen
tlen=p*n            !Gesamthöhe der Helix

/prep7

!---------------- Elemente / Materialien --------------
ET,1,SOLID187  

MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPDATA,EX,1,,200000 
MPDATA,PRXY,1,,0.3 

!--------------- Aufbau der Helix --------------------

*get,mxkp,kp,,num,max   !der KP mit der höchsten Nummer wird in mxkp gespeichert

csys,0 !Kartesisches Koordinatensystem festlegen

*do,i,1,(4*n+2),1 !*DO, Par, IVAL, FVAL, INC
kpno=mxkp+i !kpno = keypointnumber
x=r*cos((i-1)*(90))
y=r*sin((i-1)*(90))
z=tlen*((i-1)/(4*n))
k,kpno,x,y,z
*enddo

csys,1
!krotate,all !Befehl unbekannt!!!
l,mxkp+1,mxkp+2 !Erzeugen der Helix-Linien
*repeat,(4*n+1),1,1
csys,0

*get,mxln,line,,num,max !Letzte Linie der Helix in mxln speichern

lcomb,all,0 !Alle Helix-Linien verbinden

*get,helixn,line,,num,max !Nummer der Helix-Linie speichern

!------------ Fläche für Sweep generieren --------------------------

*get,mxkp,kp,,num,max

*afun,deg
k,mxkp+1,r,0,tan(fwinkel1)*fhoehe !Eckpunkte des Dreiecks festlegen
k,mxkp+2,r,0,-tan(fwinkel2)*fhoehe
k,mxkp+3,r+fhoehe,0,0

*get,mxkp,kp,,num,max

a,mxkp-2,mxkp-1,mxkp

*get,aflanken,area,,num,max! !Nummer der Flankenflaeche speichern

!------------ Sweep -----------------------

vdrag,aflanken,,,,,,helixn

cylind,0,r,0,tlen

/VIEW,1,,-1
/auto,1          !Fit View
VPLOT

---

[Diese Nachricht wurde von Chris8k am 28. Apr. 2017 editiert.]

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

---

Robuster geht es mit VSBV, also "negatives" Gewinde aus einem Zylinder subtrahieren.

------------------
Viele Grüße
Alexandru Dadalau

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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

---

BoltmodellinginANSYSV15anoverview.pdf

Siehe Anhang

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

---

Zitat:

---

Original erstellt von MESHPARTS:
Robuster geht es mit VSBV, also "negatives" Gewinde aus einem Zylinder subtrahieren.

---

Hallo Alexandru,

erstmal vielen Dank für den Hinweis. Ich habe es jetzt auf diese Weise versucht, allerdings leider mit dem Ergebnis eines weiteren Fehlers: "Current ANSYS geometry failed to support boolean operations"
Ich denke es könnte daran liegen, dass Höhe der extrudierenden Fläche identisch mit der Gewindesteigung ist, aber genau das benötige ich ja um ein scharfkantiges Gewinde zu bekommen!?

Zitat:

---

Original erstellt von Duke711:
Siehe Anhang

---

Hallo Duke

erstmal Danke. Ich habe in dem Dokument allerdings keine Hinweise darauf gefunden, wie ich eine Schraube mit Gewinde in APDL programmiere, das ist ja eher ein Vergleich verschiedener grundsätzlicher Herangehensweisen zur Schraubenmodellierung!? Oder habe ich da etwas übersehen?

Viele Grüße
Chris

Aktualisierter Code:

Code:

---

/prep7

!--------------- Grundparameter --------------------

daussen = 10 !Gewindeaußendurchmesser
dinnen = 7  !Gewindeinnendurchmesser

!--------------- Flankengeometrie ------------------

fhoehe = (daussen - dinnen)/2
fwinkel_1 = 20
fwinkel_2 = 20
*afun,deg
fbreite = tan(fwinkel_1)*fhoehe + tan(fwinkel_2)*fhoehe

!--------------- Helixgeometrie --------------------

r_helix=dinnen/2 !Radius
p=4 !Gewindesteigung
n=5 !Anzahl Drehungen
tlen=p*n            !Gesamthöhe der Helix

/prep7

!---------------- Elemente / Materialien --------------
ET,1,SOLID187 

MPTEMP,,,,,,,, 
MPTEMP,1,0 
MPDATA,EX,1,,200000 
MPDATA,PRXY,1,,0.3 

!--------------- Aufbau der Helix --------------------

*get,mxkp,kp,,num,max  !der KP mit der höchsten Nummer wird in mxkp gespeichert

csys,0 !Kartesisches Koordinatensystem festlegen

*do,i,1,(4*n+2),1 !*DO, Par, IVAL, FVAL, INC
kpno=mxkp+i !kpno = keypointnumber
x=r_helix*cos((i-1)*(90))
y=r_helix*sin((i-1)*(90))
z=tlen*((i-1)/(4*n))
k,kpno,x,y,z
*enddo

csys,1
!krotate,all !Befehl unbekannt!!!
l,mxkp+1,mxkp+2 !Erzeugen der Helix-Linien
*repeat,(4*n+1),1,1
csys,0

*get,mxln,line,,num,max !Letzte Linie der Helix in mxln speichern

lcomb,all,0 !Alle Helix-Linien verbinden

*get,helixn,line,,num,max !Nummer der Helix-Linie speichern

!------------ Fläche für Sweep generieren --------------------------

*get,mxkp,kp,,num,max

*afun,deg

k,mxkp+1,daussen/2,0,0 !Eckpunkte des Vierecks festlegen
k,mxkp+2,daussen/2,0,p
k,mxkp+3,dinnen/2,0,p-fhoehe*tan(fwinkel_2)
k,mxkp+4,dinnen/2,0,fhoehe*tan(fwinkel_1)

*get,mxkp,kp,,num,max

a,mxkp-3,mxkp-2,mxkp-1,mxkp

*get,aflanken,area,,num,max

!------------ Sweep -----------------------

vdrag,aflanken,,,,,,helixn

cylind,0,daussen/2,-p,tlen+2*p

/VIEW,1,,-1
/auto,1          !Fit View
VPLOT

vsbv,2,1

---

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

---

Und gerade noch ausprobiert, wenn ich die zu extrudierende Fläche ein bisschen in der Höhe reduziere, dann kommt wieder die gleiche Fehlermeldung wie bei Variante 1 :/

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

---

Wollte nur darauf hinweisen, dass man diese Aufgabe in Mechanical nicht umständlich über ein ADPL Macro machen muss.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 28. Apr. 2017 editiert.]

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

---

sorry, aber Geo im Prep7 zu modellieren + Vernetzten ist mist.

Sinnvoller scheint CAD+Netz in WB und dann ins APDL, wenns denn sein soll. Warum eigentlich nicht komplett WB + ggf snippets wenn was fehlt ?

Wenn du dir den Prep7 Vernetzen antun willst dann halt die Geo im DM als ANF (Ansys neutral file) exportiert und einfach per /input (?) einlesen.

------------------
Maschinenbau- / Berechnungsingenieur (M.Eng) mit >10 Jahren Berufserfahrung sucht Gelegenheit für berufliche Veränderung in Berlin.
Projekterfahrung in der Anwendung von Ansys (APDL und Workbench) im Bereich Strukturmechanik / Dynamik (Nichtlinearitäten, Kontakt, Festigkeit u.d.g.). Gern auch im Rahmen administrativer Tätigkeiten.

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

---

"sorry, aber Geo im Prep7 zu modellieren + Vernetzten ist mist."

Das stimmt nicht immer. Es hängt von der Aufgabe ab: Es gibt Aufgaben, die besser in APDL gelöst werden als in Ansys WB.

In APDL lassen sich Dinge unglaublich gut und schnell automatisieren, wenn man weißt wie. Man muss schon enorm viel Erfahrung mitbringen um mit (M)APDL zurecht zu kommen. Ohne diese Erfahrung gibt es drei Möglichkeiten:
1. Man lässt die Finger davon und gibt sich mit anderen Lösungen zufrieden...
2. Man lernt APDL und die ganzen Tricks, die nicht in der Hilfe stehen. Das kann dauern...
3. Man holt sich professionelle Hilfe. Das kann kosten...

------------------
Viele Grüße
Alexandru Dadalau

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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

---

Zitat:

---

Original erstellt von solve1:
sorry, aber Geo im Prep7 zu modellieren + Vernetzten ist mist.

Sinnvoller scheint CAD+Netz in WB und dann ins APDL, wenns denn sein soll. Warum eigentlich nicht komplett WB + ggf snippets wenn was fehlt ?

Wenn du dir den Prep7 Vernetzen antun willst dann halt die Geo im DM als ANF (Ansys neutral file) exportiert und einfach per /input (?) einlesen.

---

Vielleicht zur Erklärung: Ich benutze ANSYS im Rahmen meiner Masterarbeit. Es ist mein erster Kontakt mit einem FEM Programm. Die Wahl fiel auf ANSYS Mechanical APDL, da dies bislang von den meisten Masteranden eingesetzt wurde. Und soweit ich mich zu dem Thema eingelesen habe, erscheint es auch sinvoll mit APDL anzufangen, da es fürs Verständnis förderlich sein soll.
Das ganze als Macro/Skript zu schreiben ist der Tatsache geschuldet, dass einerseits der Import entsprechender CAD Daten sehr kompliziert erscheint und sich andererseits die Möglichkeit eröffnet die Geometrie durch Parameter sehr variabel zu halten (Durchmesser der Schraube, Gewindesteigung etc.)

Das Problem mit dem ADD-Befehl ist inzwischen gelöst, in dem Das Gewinde in einzelne Steigungsabschnitte unterteilt und der BTOL-Wert um eine Zehnerpotenz erniedrigt wurde.

Ich habe jetzt schon über 3 Wochen Einarbeitungszeit in Mechanical APDL investiert und werde langsam ein bisschen vertraut mit dem Programm. Bin aber jetzt doch leicht verunsichert ob ich daran fest halten soll, oder ob es sinvoller erscheint sich noch in WORKBENCH einzuarbeiten.

Wie schätzt ihr das ein?

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

---

"Ich habe jetzt schon über 3 Wochen Einarbeitungszeit in Mechanical APDL investiert und werde langsam ein bisschen vertraut mit dem Programm. Bin aber jetzt doch leicht verunsichert ob ich daran fest halten soll, oder ob es sinvoller erscheint sich noch in WORKBENCH einzuarbeiten."

Ja, warum nicht? Auch Ansys WB mal anschauen. Nur wenn man beides kann (WB und MAPDL), ist man in der Lage den besten Weg zu wählen.

------------------
Viele Grüße
Alexandru Dadalau

MESHPARTS GmbH
Scalable Simulation
www.meshparts.de

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

---

Auf jedenfall in die WB einarbeiten. Erstens wird heute so nicht mehr simuliert. Zweitens ist man in der WB deutlich schneller (Zeit spielt eine deutliche Rolle). Drittens kann man über die WB einfach mehrere Analysen koppeln. Und durch die APDL Macros kann letztendlich auch alles über die WB gelöst werden. 

Ansys Classic (MAPDL) würde ich ausschließlich nur dazu benutzen um Marcos zu erstellen oder als Postprocessing.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 02. Mai. 2017 editiert.]

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

---

Mir stellt sich die Frage ob sich das lohnt, sofern ich meine Berechnungen im Rahmen der Masterarbeit auch mit APDL lösen kann. Die zur Verfügung stehende Zeit ist ja nicht unbeschränkt. Und im beruflichen Alltag werde ich aller Voraussicht nach nur noch spezielle FEM-Software einsetzen wie beispielsweise RSTAB/RFEM.

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