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FallendeKugel.jpg

Hallo zusammen.

Bin neu hier und schreibe momentan meine Bachelorarbeit.
Ich möchte Verformungen am Blech durch eine herunterfallende Stahlkugel simulieren.
Das Blech ist 4mm dick (bilineares Materialverhalten), Stahlkugeldurchmesser 230mm. Der Stahlkugel (starr) fällt aus einer Höhe von rund 3m, dabei entsteht eine kinetische Energie, kurz bevor das Blech getroffen wird, von 1,3kJ.
Mit einer Blechstärke von 4mm hat alles funktioniert. Jetzt möchte ich es mit einem 3mm Blech ausprobieren, dann kommt plötzlich eine Fehlermeldung "Solver-Fehler Energiefehler zu groß".
Hab mir schon das ganze Buch "Praxisbuch FEM mit Ansys Workbench" von Christof Gebhardt durchgeschaut, aber keine Lösung gefunden.
Vieleicht kann mir hier jemand helfen.
Danke im Voraus

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Das ist nicht ungewöhnlich. Kommt bei nicht ausreichender Materialdefinition, nicht ausreichner Netzqualität oder fehlenden Randbedingungen vor. Wenn die Stahlkugel nicht weggesteuert ist, dann wird beim durschlagen des Bleches der Energiefehler zu groß, da die Kugel sich ins unermessliche weiter bewegt, dies nur durch die Endzeit limitert wird. Mit zunehmender Endzeit steigt je nach Modell der Energiefehler, da die Freiheitsgrade immer größer werden. Man kann auch den Toleranzgrad des Energiefehlers oder den Zeitschritt für die Referenzenergie erhöhen.
Ich würde aber der Kugel eine Wegsteuerung zu weisen, die Geschwindigkeit ist ja letztendlich nur eine Ableitung. Oder die Endzeit weiter begrenzen.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 15. Mai. 2018 editiert.]

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erstmal danke für die Rückmeldung.

beschäftige mich noch nicht so lange mit ansys. wie könnte man da den Weg zuweisen?

Die Kugel durchdringt das Blech nicht. Was ganz komisch ist, dass es mit 4mm Blech ohne probleme läuft und mit 3mm funktioniert gar nicht.

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erstmal danke für die Rückmeldung.

beschäftige mich noch nicht so lange mit ansys. wie könnte man da den Weg zuweisen?

Die Kugel durchdringt das Blech nicht. Was ganz komisch ist, dass es mit 4mm Blech ohne probleme läuft und mit 3mm funktioniert gar nicht.

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Ja die Randbedingungen stimmen auch nicht.
Es wird nur eine Anfangbedingung definiert. Somit hat die Kugel zuviele Freiheitsgerade.

Richtig wäre der Kugel eine Lagerung zuzuweisen:

Button: Lagerung und dann Geschwindigkeit auswählen und der Kugel zuweisen, in diesem Beispiel dann Z Richtung. Dann sollte es funktionieren. Die Anfangsbedingung dann bitte löschen.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 15. Mai. 2018 editiert.]

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FallendeKugel.jpg Bauteil1.stp

Hab die Lagerung für die Geschwindigkeit der gesetzt, funktioniert aber auch nicht.

Mit der Anfangsbedingung beschreibe ich die Geschwindigkeit von 7750mm/s, die kurz bevor die Kugel das Blech berührt erreicht wird. Dabei wird eine geforderte kinetische Energie von 1,36kJ erreicht. Deswegen kann ich die Anfangsbedingung nicht löschen.

Hab Step-Datei von 3D-Modell für das Testen  hochgeladen.

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Kann es an irgendwelchen Einstellungen liegen, die für dünnere Bleche vorgesehen sind? Weil wie gesagt mit 4mm Blech unter selben Einstellungen funktioniert es, aber bei einem 3mm Blech spuckt er Fehler raus

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Nein immer noch nicht richtig:

- Anfangs/Ausgangsbedingung "Geschwindigkeit" löschen
- Lagerung: Geschwindigkeit auf den Kugelkörper mit

x: frei
y: frei
z: 7750 mm/s

Wenn das Netze in der Dicke nicht gerade nur aus einem Element besteht, ich vermute mal aber bei 3/4 mm wird das Netz ziemlich ähnlich aussehen.

Nachtrag:

Wenn das dann noch immer nicht klappen sollte, dann mal das Netz vom Blech verfeinern und in der Dicke besser als mit nur einen Element sweepen, falls das der Fall sein sollte.
Wünsche gutes Gelingen.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 15. Mai. 2018 editiert.]

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FallendeKugel.jpg FallendeKugel2.jpg

Hab es gerade ausprobiert kommt genau dieselbe Fehlermeldung.

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Die Elemente des Belches sind aber nicht gerade von guter Qualität.

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