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Hallo miteinander,

ich habe einen Hertz'schen Kontakt mit einer Halbkugel modelliert, die auf eine Platte gepresst wird. Die Kraft (in Richtung Platte) wird dabei mithilfe eines Pilot-Knotens, der sich in der Mitte der Kugelschnittfläche befindet, aufgebracht.

Meine Simulation funktioniert soweit auch, dass die Kraft aufgebracht wird, jedoch nur eine statische Kraft. Möchte ich eine sin-förmige Kraft aufbringen, löst ANSYS zwar, nur bleibt die resultierende Flächenpressung konstant. Daraus schließe ich dann natürlich eine statische Einleitungkraft.

Ich habe auch schon eine Simulation mit einer statischen Kraft und einer Verschiebung der Halbkugel in X-Richtung (Rutschen auf der Platte) erstellt. Die Verschiebung funktioniert auch einwandfrei.

Nur ist mein Problem, dass ich nicht darauf komme, wieso ANSYS die dynamische Kraft nicht ausführen will.

Hat jemand von euch schon Erfahrungen in einer Transienten Simulation mit dynamischer Kraftaufbringung gemacht und könnte mir weiterhelfen?

Grüße

Thilo

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Hallo Thilo,
wie ist denn die Kraft definiert? (im Detailfenster und im Load Table)
Viele Grüße
Christian

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CADFEM GmbH
Christian Jensch
Berechnungsingenieur
Tel: +49 (0)371-334262-22
E-Mail: cjensch@cadfem.de
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Hallo Christian,

die Kraft ist über ein Load Table definiert. Das Problem habe ich aber nun selbst hinbekommen. 

Im ersten Lastschritt wird eine geringe Kraft (F/100) aufgebracht, um den Kontakt sanft zu erstellen. Im zweiten Lastschritt wird die statische Belastung aufgebracht. Im dritten Lastschritt wird die Position des Pilot-Knotens ermittelt und für die Transiente Simulation verwendet, welche aus mehreren Lastschritten über eine Schleife durchgeführt wird. Ich kann leider nicht sagen warum, aber am dritten Lastschritt lag das Problem. Als ich diesen Lastschritt entfernt habe (im Anhang einfach "auskommentriert") und die Bewegung sowie die dynamische Kraft in der Schleife gelöst habe, wurde die Simulation wie gewollt gelöst.

PS: Bei dem Modell handelt es sich um ein Schrägkugellager, das mit einer Vorspannkraft und einer Radialkraft belastet wird.

Code:

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!------------------------------------------------------------------------------
! SOLVER FOR TRANSIENT-DYNAMIC CALCULATION
!------------------------------------------------------------------------------

FINISH
/SOLU ! start solver

!-----Belastung-------
!------Voreinstellungen Dynamik (Zeit)------
!=======================================================================
dTime=(EndTime-IniTime)/nrTimeSteps                                                 

EndFX = -Axialkraft ! Final axial load
EndFY = Radialkraft        ! Final radial load
EndRotat = Drehwinkel ! Final rotation angle

!------FØlle Spaltenvektoren mit Zeitwerten und Lastschritten aus abgefahrener Kurve------
!==============================================================================================
*DO, ii, 1, nrTimeSteps+1
valsTime(ii) = IniTime + (ii-1)*dTime
valsFX(ii) = -FVorspAx          !Axialkraft
valsFY(ii)  = FVorspRad+deltaFRad*SIN(2*Pi*freL*valsTime(ii))  !Radialkraft
valsRotX(ii) = (EndRotat)*SIN(2*Pi*freD*valsTime(ii))      !Rotation
*ENDDO

!-----Berechnung Vorspannung--------
TIMINT, OFF  !statische Berechnung

write_log, 'INFO','Vorspannung::Start','--','--','--','--',0
TIME, 0.0001
F, PilotNode, FX, -FVorspAX/100
F, PilotNode, FY, FVorspRad/100
NSUBST, 20, 20, 10
SOLVE
 
               
TIME, 0.0002
F, PilotNode, FX, -FVorspAx
F, PilotNode, FY, FVorspRad 
NSUBST, 40,  50, 20
SOLVE

save
!/EOF
!-----Berechnung Belastung--------
TIMINT, ON  !Turns on transient effects

!*GET, UX_reac, NODE, PilotNode, U, X
!*GET, UY_reac, NODE, PilotNode, U, Y 

!Time, 0.0003
!D, PilotNode, UX, UX_reac
!D, PilotNode, UY, UY_reac
!NSUBST, 1, 2, 1
!SOLVE
 
*DO, ik, 1, nrTimeSteps+1
 
TIME, dTime*ik
F, PilotNode, FX, forceFX(dTime*ik)
F, PilotNode, FY, forceFY(dTime*ik) 
D, PilotNode, ROTX, rotatX(dTime*ik)
   
NSUBST, Substeps,  nint(Substeps*SubstepFaktor), nint(Substeps/SubstepFaktor), ON
SOLVE

*ENDDO

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Grüße

Thilo

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