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  Nichtlineares Beulen - Weggesteuerter Ansatz

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Autor Thema:   Nichtlineares Beulen - Weggesteuerter Ansatz (204 mal gelesen)
Monty2
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Beiträge: 4
Registriert: 06.12.2018

erstellt am: 06. Dez. 2018 16:40    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


Geometrie.jpg

 
Hallo,

ich mache zur Zeit eine nichtlineare Beulanalyse an einem Biegebalken (I-Profil). Der Träger ist mit einer gleichförmigen Linienlast belastet und stellt einen Einfeldträger dar.

Ich habe mit dem Eigenwert-Beulen ein Imperfektionsmuster erstellt und dieses meiner Berechnung zugrunde gelegt. Soweit so gut. Ich möchte mir abschließend die kritische Beullast bestimmen und komme da echt an meine Grenzen. Wenn ich kraftgesteuert rechne, also die Linienlast stückweise steigere, komme ich (verständlicherweise) nicht zum Ziel. Daher möchte ich weggesteuert rechnen und eine Verschiebung antragen. Ich würde als Approximation einfach eine punktförmige Verschiebung in Balkenmitte ansetzen und diese steigern.

Nun zum Kern meines Problems: Ich weiß nicht, wie ich in Workbench eine punktförmige Verschiebung an einer bestimmten (von mir frei gewählten) Stelle anbringen kann. Wenn ich Linien oder Flächen auswähle, geht es wunderbar, aber nicht mit freier Wahl eines Punktes.

Kann mir jemand bei diesem Problem helfen? Ich hänge ein Bild meiner Trägergeometrie mit an. Ich bin für jede Hilfe dankbar..

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


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Beiträge: 2238
Registriert: 24.04.2007

CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 06. Dez. 2018 19:29    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 Monty2 10 Unities + Antwort hilfreich


busd.JPG

 
ich kann es machen.

------------------
Grüße, Moe

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Monty2
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Beiträge: 4
Registriert: 06.12.2018

erstellt am: 06. Dez. 2018 23:58    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


Bild1.png

 
Danke für die Hilfe!   Ich wollte aber eine Verschiebung und keine Kraft antragen. Ich habe das Problem aber erstmal gelöst. Ich trage an der Angriffslinie der Streckenlast q einfach den funktionalen Zusammenhang der zugehörigen Biegelinie an, statt die tatsächliche Streckenlast anzutragen(siehe Bild 1).

Die Biegelinie hat die folgende Formel:
w(x)=q*0,180554*( (x/L)^4 -2*(x/L)^3 +(x/L) )

Die Länge L habe ich als Wert in die Formel geschrieben. Meine Frage dazu ist jetzt:
Welchen Platzhalter soll ich für meine Streckenlast q angeben? Ich stelle es mir so vor, dass ich statt meiner tatsächlichen Streckenlast (200 N/mm) einen höheren Wert angebe (zB. 400 N/mm) und im Laufe der Analyse ein Verlust der Tragfähigkeit des Systems eintritt. Nur leider führt die Berechnung bei mir nicht zum Erfolg. Ich kann mit fortschreitender Zeit einfach kein plötzliches Abfallen der herrschenden Spannungsgrößen im Bauteil beobachten.

Kann mir jemand weiterhelfen oder zumindest sagen, ob ich einen totalen Denkfehler begehe?

[Diese Nachricht wurde von Monty2 am 06. Dez. 2018 editiert.]

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Duke711
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erstellt am: 07. Dez. 2018 04:46    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 Nur für Monty2 10 Unities + Antwort hilfreich

Die Streckenlast ist doch gar nicht bekannt...

Wieso nicht einfach kraftgesteuert rechnen?
Bis zur maximalen Beulkraft konvergieren auch die Zwischenschritte der kraftgesteuerten Rechnung. Erst danach bricht die Rechnung ab. Wenn man aber während des preprocessing alle relevanten Postdaten erstellt, dann werden diese bis zum letzten konvergierten Zwischenschritt rausgeschrieben.
Alles andere ist ja sowie so nicht mehr interessant. Die abfallende Kraftkurve kann man ohne weiteres interpolieren.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 07. Dez. 2018 editiert.]

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Monty2
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erstellt am: 07. Dez. 2018 11:36    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

Zitat:
Original erstellt von Duke711:
Die Streckenlast ist doch gar nicht bekannt...

Ich hätte eventuell dazu sagen sollen, dass ich diese Berechnung im Rahmen meiner Bachelorarbeit mache. Ich habe ein statisches System mit einer bekannten Streckenlast (200 N/mm) und sollte das im ersten Schritt nach EC3-1-5 gegen Beulen nachweisen. Aus diesem Nachweis weiß ich, dass das Profil unter der Belastung den Schubbeulnachweis nicht erfüllt. Im zweiten Schritt soll ich jetzt mit einer nichtlinearen Berechnung die kritische Beullast bestimmen.

Zitat:
Original erstellt von Duke711:
Wenn man aber während des preprocessing alle relevanten Postdaten erstellt, dann werden diese bis zum letzten konvergierten Zwischenschritt rausgeschrieben.

Könnten sie mir das etwas genauer erklären? Ich beschäftige mich erst seit zwei Wochen mit Workbench und bin noch ein bisschen unerfahren.

Ich habe in einer CADFEM-Anleitung jedenfalls die Erklärung gelesen, dass es bei einer kraftgesteuerten Analyse um Längen schwieriger ist, den letzten Konvergenzpunkt zu ermitteln. Mit dem weggesteuerten Ansatz soll es besser funktionieren.

Vielen Dank für weitere Hilfe, ich bin grad ein wenig am verzweifeln.  

[Diese Nachricht wurde von Monty2 am 07. Dez. 2018 editiert.]

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einfachTobi
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Ansys Workbench

erstellt am: 07. Dez. 2018 13:12    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 Monty2 10 Unities + Antwort hilfreich

Da Beulen ein Stabilitätsproblem ist, wirst du mit einer statischen Betrachtung keine Konvergenz erhalten. Es kann beim Ausknicken/Beulen/Biegedrillknicken kein statisches Gleichgewicht gefunden werden. Das ist normal und völlig okay.

Daher solltest du eine Last wählen, bei der dein Bauteil sicher versagen wird. Am Ende wird deine Rechnung "abbrechen" mit der Meldung, dass keine Konvergenz erzielt werden konnte. Wenn du ausreichend viele Substeps einstellst, kannst du aus den Ergebnissen jedoch den Punkt bestimmen, an dem das Beulen/Knicken beginnt. Als eine plötzliche, große Verformung auftritt. Da die Last linear ansteigt, kannst du mit dem "Zeitschritt" (der kein echter Zeitschritt ist, da statische Analyse und dennoch so benannt ist) die Kraft ermitteln, denn 1 = 100% Kraft wenn nicht anders eingestellt.

[Diese Nachricht wurde von einfachTobi am 07. Dez. 2018 editiert.]

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Duke711
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Beiträge: 458
Registriert: 14.11.2016

erstellt am: 07. Dez. 2018 16:25    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 Monty2 10 Unities + Antwort hilfreich

In dem man, bevor man auf den "solving Button" drückt, seine gewünschten Ergebnisse auf Körper, Flächen, Kanten etc. während des postprocessing (zu deutsch Vorarbeit) definiert.
Ausreichende Substeps einstellen, und einfach so lange rechnen bis der Sovler entweder von selbst das Handtuch wirft, oder manuell abbrechen, wenn man feststellt das nur noch lauter Bisektionen (nicht konvergierter Substep) folgen. Wobei hier dann nicht immer garantiert ist dass die konvergierten Substeps rausgeschrieben werden. Am besten die Bisektionen in der möglich zulässigen Anzahl begrenzen und den Solver automatisch abbrechen lassen.


[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 07. Dez. 2018 editiert.]

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Monty2
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Beiträge: 4
Registriert: 06.12.2018

erstellt am: 07. Dez. 2018 21:34    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

Mein bisheriger Fehler war tatsächlich, dass ich bei Weitem nicht genügend Substeps eingestellt hatte. Mit den Anmerkungen hat es wunderbar geklappt. 

Vielen Dank für die Tipps!

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