Hallo liebe Community,
ich schlage mich mittlerweile seit längerer Zeit mit der Konvergenzanalyse im Zuge meiner Masterarbeit herum. Leider darf ich keinerlei Bildmaterial oder Daten zu der Arbeit veröffentlichen, weshalb ich das Problem nur im Text beschreiben kann.
Mein Modell:
Es handelt sich um eine mehrteilige (nahezu) rotationsymmetrische Pressverbindung für ein Umformwerkzeug. Dabei werden die Kerne über eine geschlitzte Spannhülse mit einer Armierung verpresst. Der Schlitz der Spannhülse erlaubt es mir leider nicht das Problem in 2D zu betrachten.
Meine Aufgabe:
Die Verformung der Innenkontur simulieren. Es handelt sich um eine rein elastische Verformung!
Mein Problem:
Wenn ich versuche möchte meine Ergebnisse mit Hilfe einer Konvergenzanalyse zu "validieren" ist keine Konvergenz zu erkennen. Zum einen habe ich es versucht über die adaptive Netzverfeinerung in Ansys und zum anderen durch manuelle Netzverfeinerungen. Dabei habe ich auch versucht unterschiedliche physikalische Größen zu betrachten: Spannung, Dehnung, Verformung. Bei allen kommt ein sehr chaotischer Verlauf für gewisse Maße der Innenkontur.
Beispiel:
Der Verlauf den Innenkontur bei entsprechender Verfeinerung des Netzes
DoF: 910973; Mittelwert der Dehnung an einer bestimmten Kante: -4,48E-4
DoF: 1127286; Mittelwert der Dehnung an einer bestimmten Kante: +2,46E-4
DoF: 1478625; Mittelwert der Dehnung an einer bestimmten Kante: -6,93E-4
DoF: 1959225; Mittelwert der Dehnung an einer bestimmten Kante: +2,89E-4
DoF: 2601789; Mittelwert der Dehnung an einer bestimmten Kante: -3,54E-4
DoF: 4056473; Mittelwert der Dehnung an einer bestimmten Kante: +3,16E-4
Abschließend noch kurz zu meinen Einstellungen für die Simulationen:
Ich nutze Ansys WB 2021 R2 --> Statisch mechanische Analyse
Als Materialien habe ich Hartmetalle und Stahl. Die Materialien habe ich der Bibliothek hinzugefügt. Auf die Definition von Streckgrenzen etc. habe ich verzichtet, da ich mich sowieso im rein elastischen Bereich bewege.
Ich habe Symmetrie an der Z-Y-Ebene ausgenutzt
Als Lagerung habe ich eine fixierte Lagerung an der Zylinderaußenfläche und eine Reibungsfreie Lagerung an der Unterseite.
Es wirkt keine externe Kraft auf den Verbund. Die Presskraft entsteht durch ein konstruiertes Übermaß --> Reibungsbehafteter Kontakt an dieser Stelle.
Wie kann ich hier eine ordentliche Konvergenzanalyse durchführen? Ich bin langsam wirklich etwas verzweifelt.
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