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berechnungsmodell_lagerung.jpg

Hallo Abaqusanwender!

Ich wende mich an euch, da ich Hilfe benötige. Ich möchte eine Kurbelwelle, dargestellt mittels Beams, nichtlinear berechnen. Das heißt, ich will die Nichtlinearitäten der Lagerstellen und Lagerspiele berücksichtigen.

Mir ist klar, wie das Schema eines solchen Modells aussieht (siehe Anhang), nicht aber, wie ich so ein Modell am besten in Abaqus/CAE erstellen kann. Mit dem Modellieren einer Kurbelwelle mittels Beams hab ich kein Problem. Mein Problem liegt darin, wie ich die Dämpfung und die Steifigkeit modellieren muss.

Ich Arbeite mit dem Betriebssystem WindowsXP und der Abaqusversion 6.6/CAE.

Ich hoffe, ihr könnt mir viele Anregungen und/oder Beispiele (in Form von CAE+JNL-Files oder INP-Files) zukommen lassen. DANKE!

Lucky

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Lucky

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Die symbolischen Feder-Dämpfer-Elemente in deinem Schema ersetzt du im Modell einfach durch einen Connector (z.b. "Cartesian"). Diesem gibst du eine Steifigkeit und Dämpfung für DOF 1 (Schmierfilm) und eine andere Steifigkeit für DOF 2 (Gehäuse) mit. (Alternativ kannst du auch zwei Connectoren erstellen.)

CAE -> Interaction Modul -> Button: Create Connector Section

Den Connector hängst du zwischen einen Knoten eines Beams und einen Referenzpunkt in der Luft. Dem Referenzpunkt musst du dann natürlich auch mit einer BC lagern/festhalten.

Mehr Info's zu Connectoren gibt es im Manual.

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dämpfungsdiagramm_auslenkung_über_dämpfung.jpg abaqus_009.jpg

Danke für die Antwort. Bin ein Stück weitergekommen, dennoch habe ich noch Fragen.

Kann ich die Lagerdämpfung so abbilden, dass die Dämpfung äbhängig ist von der Auslenkung des Lagerzapfens vom Lagermittelpunkt (siehe Anhang "dämpfungsdiagramm_auslenkung_über_dämpfung.jpg")?

In der Bildschirmmaske ist ein Fehler enthalten (siehe abaqus_009.jpg"). Mit "u" ist nicht eine Auslenkung oder Verformung gemeint, sondern die Geschwindigkeit. Diese Information habe ich aus dem Keywords Manual unter *CONNECTOR DAMPING.
Wenn hierbei die Geschwindigkeit gemeint ist, ist hierbei eine Winkelgeschindigkeit (des drehenden Lagers oder Zapfens) oder eine translatorische Geschwindigkeit gemeint?
Gibt es überhaupt die Möglickeit die Dämpfung von der Auslenkung abhängig zu machen? Wenn ja, wie?

Auch mit dem Durchlesen der Helpdateien bin ich nicht dahinter gekommen, was die Optionen "Coupled on Motion" und "Coupled on position" bedeuten bzw. bewirken.
Kann mir jemand beantworten, was diese Optionen bedeuten bzw. bewirken?

Was bedeutet bei der Definition der Elastizität "D22" und "D33"?
Was bedeutet bei der Definition der Dämpfung "C22" und "C33" (linear)?

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Habe bemerkt, dass sich der Anhang "dämpfungsdiagramm_auslenkung_über_dämpfung.jpg" nicht öffnen lässt. => Möglicherweise zu viele Zeichen, daher eine Vereinfachung (Datei "daempfdiagramm.jpg").
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Lucky

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Lucky

[Diese Nachricht wurde von lucky_2004 am 18. Sep. 2006 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von lucky_2004 am 18. Sep. 2006 editiert.]

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daempfdiagramm.jpg

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Habe bemerkt, dass sich der Anhang "dämpfungsdiagramm_auslenkung_über_dämpfung.jpg" nicht öffnen lässt. => Möglicherweise zu viele Zeichen, daher eine Vereinfachung (Datei "daempfdiagramm.jpg").
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Lucky

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Zitat:

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Original erstellt von lucky_2004:

Gibt es überhaupt die Möglickeit die Dämpfung von der Auslenkung abhängig zu machen? Wenn ja, wie?

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Das sollte gehen. Steht im Keywords Manual unter *Connector Damping, Parameter Independent Components

Zitat:
...INDEPENDENT COMPONENTS
...
Set INDEPENDENT COMPONENTS=POSITION (default) to specify dependencies on components of relative position included in the damping definition.
...

Ob bzw. wie das in CAE geht weiss ich nicht, wenn es nicht geht - dann muß du deine Input-Datei per Hand editiren. (CAE deckt leider nicht alle Keywords bzw. Optionen des ABAQUS Solvers ab.) Das kannst du entweder mit dem in CAE eingebauten Keywordeditor machen oder mit einem externen Editor.

vg
Lukasz

[Diese Nachricht wurde von lukasz am 19. Sep. 2006 editiert.]

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Danke Lukasz!
Ich werde deinen Vorschlag mal genauer unter die Lupe nehmen, glaube aber, dass dieser Eintrag ins inp-file die selbe Bedeutung hat wie "Coupled on Position" im CAE.

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Lucky

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Also geht es sogar mit CAE.
damit kannst du dann die Dämpfung abhängig von der Position definieren oder ?

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cartesian_coupled_damping_01.jpg cartesian_coupled_elasticity_01.jpg lagerdynamik_ausgabe.jpg

Ich bin gerade dabei, dies zu untersuchen, ich glaub aber kaum, dass es für mich zufrieden stellend ausgehen wird.

Ich denke nämlich, dass meine Aufgabenstellung und die Möglichkeit, diese Aufgabenstellung in Abaqus zu lösen so nicht funktionieren wird.

Hier der Grund:
Aus einem Gleitlager-Berechnungsprogramm bekomme ich einen Output (siehe „lagerdynamik_ausgabe.jpg"). Die Definition der Lagerung sollte mittels Eingabe der Dämpfung „d“ und Auslenkung „x“ funktionieren, da die Dämpfung über die Auslenkung nichtlinear ist (siehe vorheriger Anhang „dämpfdiagramm.jpg").
Abaqus hingegen verlangt bei der Definition der Dämpfung nach einer Kraft (welche Kraft?) und nach einer Geschwindigkeit (die wir nicht haben).

Nun stellt sich für mich aber auch noch die Frage(n):
Beim Definieren einer Dämpfung oder Elastizität mittels nichtlinearen Coupeling on position
- Was ist CP2, CP3 (siehe Anhang „cartesian_coupled_damping_01.jpg“ und „cartesian_coupled_elasticity_01.jpg")
- Was ist F2, F3 für eine Kraft?
- Was ist V2, V3?

Sollte CP2 und CP3 eine Verschiebung darstellen hab ich das nächste Problem.
Die Auslenkung erfolgt in radialer Richtung. Ich weiß also gar nicht, wo nun die X- und Y-Koordinaten sind. Für unsere Berechnung mittels diesem Programm (welches den Output liefert), ist dies auch nicht wichtig.

Ich denke also nicht, dass ich mit dieser Methode recht weit kommen werde – aber vielleicht täusch ich mich ja.
Vielleicht weiß aber auch jemand wie’s geht?!

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Lucky

[Diese Nachricht wurde von lucky_2004 am 19. Sep. 2006 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von lucky_2004 am 19. Sep. 2006 editiert.]

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Hallo lucky,

Ob diese Vorgehensweise zum Ziel führt kann ich dir nicht sagen. Die Kurbelwellen die ich gerechnet habe, habe ich mit PERMAS und nicht mit ABAQUS gerechnet. Da kann man eine nichlineare Feder mit ebenfalls nichtlinearer Dämpfung im Lager definieren - vlt geht das auch in ABAQUS ?

Du solltest vlt, falls du es noch nicht gemacht hast dir den Abschnitt
17.2.3 Connector damping behavior in der Hilfe durchlesen. Da ist auch ein kleines Beispiel, das soweit ich das überblicken konnte ziemlich gut deinen Fall trifft.

Am sonsten empfiehlt es sich ein kleines Beispielmodell mit wenigen Elementen und überschaubarem Verhalten zu machen an dem du das Verhalten des Connectors je nach der Definition der Dämpfung testen kannst.

Übrigens CP1...bis 3 sind die Verschiebungskomponenten - diese lassen sich sicherlich auch im Zylindersystem definiren - dann wäre CP1 deine radiale Auslenkung.

vg
Lukasz

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Nun weiß ich es.

Nach Rückfrage mit dem Abaqus-Support weiß ich nun, dass mein Problem (Dämpfung "d" über Lagerauslenkung "x") nur mittels eine User-sub-Routine zu bewältigen ist.
Also werde ich vorerst einmal das Modell so hintricksen, wie es Abaqus für eine Berechnung zulässt.

Um diese Aufgabenstellung weiter zu verfolgen muss ich nun allerdings auf einen anderen Beitrag verweisen, da ich auch noch andere Fragen habe. In diesem Beitag "Kurbeldrehung" geht es um die Definition von Steps für eine dynamische Berechnung (Step = dynamic,implicit).
Hier der Link zu diesem Beitrag: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum254/HTML/000230.shtml

Danke für eure Hilfe und eure Anregungen!

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Lucky

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