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Druckhulse.jpg

Hallo Zusammen,

bezüglich meiner Studienarbeit habe ich die Aufgabe erhalten eine Druckhülse (reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindung, s.Anhang) zu simulieren. Dabei soll ich das von der Verbindung übertragbare Moment zu ermitteln. Welche Möglichkeiten habe ich denn da in ANSYS? Ist eine Ermittlung des Moments mit dem Moment-Reactions möglich?
Bitte um dringende Hilfe.

mfg und schon mal Danke 

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Hi,

ich würde mit Remote Displacements arbeiten und den Verdrehwinkel der Welle vorgeben (vielleicht erstmal mit 1° beginnen). Dabei große Verformungen aktivieren und die Substeps entsprechend klein wählen.
Beim Kontakt musst du dann logischerweise einen reibungsbehafteten Kontakt wählen und entsprechende Offsets für die Abbildung der Passungen wählen.
Nach dem Lösungsprozess kannst du dir das Drehmoment an der entsprechenden Verschiebungsrandbedingung ausgeben lassen (Koordinatensystem beachten). Du wirst beim Drehmomentverlauf irgendwann in Abhängigkeit deiner gewählten Geometrie und Schraubenvorspannkraft sehen, dass das Moment nicht weiter ansteigt - da rutscht die Einheit dann durch.
Analysiert werden sollte vielleicht auch noch der Schraubenkopf auf Biegung. So wie dein Untersuchungsobjekt konstruiert ist, resultiert ein Moment aufgrund der asymmetrischen Steifigkeit. Dadurch könnte je nach Belastung die Lebensdauer der Schraubenverbindung leiden. Da musst du dich dann mit der VDI2230 auseinander setzen.
Die Kontaktdefinition des reibungsbehafteten Kontaktes musst du variieren - sinnvolle Ergebnisse wirst du mit "Nodal Projected Normal From Contact Projected" erhalten.

Load Step 1: Schraubenvorspannkraft definieren
Load Step 2: Schraubenvorspannkraft blockieren, Verdrehwinkel definieren

Je nach Modellaufbau und vorhandener Ansys-Lizenz kannst du dich auch über Cyclic Symmetry informieren, um Rechenzeit bei gleicher Ergebnisgüte zu sparen.

Beste Grüße und viel Erfolg
Markus

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Druckhulse.pdf

Hi hier in Pdf nochmal meine Probleme

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SimulationDruckhulse.pdf

Und noch die Themenstellung vom Prof.
Mir würde es reichen wenn bei der Simulation der Momentenübertagung halbwegs plausible Ergebnisse rauskommen.

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Unbedingt bezüglich Schraubentutorial einlesen, viel mehr kann man eigentlich nicht mehr falsch machen.
In Ansys oder allgemein in FEM ist man gut beraten wenn man sich erstmal mit einzelnen Grundlagen an einfacheren Modellen wie z.B. Schraubverbindungen beschäftigt. Das gleiche gilt auch für nicht lineare Kontakte etc.
So kann das nichts werden.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 10. Jul. 2019 editiert.]

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Kann sein, dass es aufgrund der FE-Diskretisierung zu einem Verzhnungsproblem kommt, wenn man den Kontakt zwischen zwei zylindrischen Flächen hat?
Ich weiss nicht wie perfekt die Algorithmen für diesen Fall funktionieren!
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Grüße, Moe

[Diese Nachricht wurde von farahnaz am 15. Jul. 2019 editiert.]

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Hallo iby8719,

also wie ich deiner Präsentation entnehmen kann, hast Du einen Verbundkontakt zwischen dem Schraubenschaft und der Druckhülse und gleichzeitig gibtst du auf dem Schaft eine Schraubenvorspannung an. So geht das nicht. Es darf keine andere Bedingung auf der Fläche sein, auf welcher die Vorspannung angetragen wird. Dementsprechend hast Du natürlich keine Spannungen welche durch die Schraubenvorspannung kommen. Sie wird ja vom Hülsenkörper festgehalten in Schraubenlängsrichtung. Die Kontaktvergabe zwischen Schrauben und verschraubeten Körper solltest Du Dir nochmal anschauen. Weiterhin wäre immer gut wenn das Netz dargestellt wäre. Es sollte zwar auch mit schlechtem Netz in Größenordnungen stimmen, jedoch machen dort die Anfänger immer Fehler.

Gruß Patrick

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