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Abb.1.PNG Abb.2.PNG

Hallo,
für meine Diplomarbeit simuliere ich den Druck im inneren eines Gussgehäuses. Meine 3D-Modelle habe ich in Inventor erstellt, als step-Datei exportiert und in Ansys eingelesen. Da ich leider nur die Student-Version verwende bin ich mit meinen Elementen und Knoten sehr begrenzt uns musste die Netzqualität auf 1 stellen.
Ich habe aus meinem Modell mit allen Verschraubungen zwei Modelle erstellt und konnte bei beiden, sowohl mit Student-Version als auch mit Vollversion keine Konvergenz erreichen.
Die Kontaktflächen zwischen allen Bauteilen bestehen aus einem zylindrischen Teil die ineinander gesteckt werden und einer Stirnfläche (Abb.1). Diese Kontakte wurden alle als Reibungsbehaftet mit mü=0,15 definiert. Die Innenfläche habe ich mit Komponenten zusammengefasst und mit einem Druck beaufschlagt. Als Randbedigung habe ich zylindrische Lagerungen an den Schraubgewinden bzw. starres Auflager (habe es mit beiden Varianten sowie kombiniert versucht) gewählt da dort die ganze Apparatur montiert wird.
1. Modell: Verschraubung vereinfacht dargestellt
Bei diesem Modell habe ich die Schrauben aus zwei Zylindern modelliert und mittels Verbund am Kopf und Schraubengewinde verbunden (Abb.2). Laut VDI 2230 Blatt 2 ist für diese Variante keine Schraubenvorspannkraft nötig.
2. Modell: Verschraubung als Beam-Element
Um aus dem Schrauben Beam-Elemente zu erstellen habe ich in der SpaceClaim zuerst die Schraubenköpfe projeziert und anschließend mit Körper aufspalten den Kopf entfernt. Danach mit Extrahieren den Schraubenschaft in ein Beam Element umgewandelt. Anschließend habe ich den oberen Knoten des Beam-Elements (projezierter Schraubenkopf) mittels Verbindung und das andere Ende des Beam-Elements mit der Gewindefläche mittels Verbindung verbunden. Ich habe es auch mit einem manuellen Kontakt und MPC-Verfahren versucht.

Meine nächste Idee wäre alle Bohrungen so umzumodellieren das dort wo die Schraube enden würde das Ende der Schraube ist und das Beam-Element auf diese Stirnfläche zu definieren.

Was könnten die Ursachen sein das ich kein Ergebnis erhalte? Laut inventor durchdringen sich meine Bauteile nicht.

Danke!

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Servus,

hast du keine konvergierten Lastschritte oder bekommst du nur kein Endergebnis? Hier könntest du mal die Lastschritte verkleinern und diese dann abrufen. Oft fliegt ein Teil davon oder ähnliches.
Ich sehe auch noch etwas potential bei der Modellvereinfachung und Aufbereitung. Den ein oder anderen Radius kannst du noch entfernen und wo das Netz zu wüst aussieht ein paar Flächen verschmelzen.

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MfG Wolfen

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Hallo,

Ich bekomme kein Ergebnis. Wenn ich die Lösung startet komme ich bis "FE-Modell wird vorbereitet (17%)", danach startet es wieder von vorne.

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Servus,

wie lauten denn Meldungen/Warnungen/Fehler und was steht unter den Lösungsinformationen in der Solver-Ausgabe?

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MfG Wolfen

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Da sind einige Warnungen "There is at least 1 small equation solver pivot term...". In den Meldungen steht:"Einige Begrenzungen von geschützen Topologien wurden entfernt.","Während der Lösung sind Solver-Pivot-Warnungen ausgegeben worden..." und "Der Kontaktstatus hat sich plötzlich geändert...".
In einem anderen Modell (mit ausmodellierten Schrauben) habe ich aber festgestellt das an den Kontakten zwischen den Bauteilen der Fehler liegt, da ich vorher die Kontakte auf Reibungsbehaftet hatte und ich mit Verbund auf eine Lösung komme. Wenn ich die Kontakte auf Rau setze passiert nichts, unterdrücke ich aber die Kontakte auf der Stirnseite komme ich wieder zu einer Lösung.

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Servus,

alles weitere sind jetzt Vermutungen. Ich vermute einen zu großen Lastschritt beim aufbringen der Schraubenvorspannung. Wodurch die Kontakte aufgeben. Vielleicht gleiten auch die Schrauben davon oder wollen sich drehen...gleiches gilt für die anderen Bauteile.
Wenn es mit Verbundkontakten funktioniert, musst du den faulen Kontakt suchen bzw. mit der Lasteinleitung probieren (ggf. mal Weggesteuert die Vorspannung einleiten).

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MfG Wolfen

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Hallo,

laut VDI 2230 habe ich keine Vorspannkraft aufgebracht. Wenn ich die Vorspannkraft im ersten Schritt aufbringe und den Innendruck im zweiten Schritt komme ich mit 10 Substeps zu keiner Lösung. Wenn Vorspannkraft und Innendruck im gleichen Schritt aufgebracht werden komme ich zu einer Lösung.
Bei den Kontakten auf der Stirnseite bin ich zur Erkenntnis gekommen das 4 von 6 faul sind die sicher aber alle komplett von einander unterscheiden.

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