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FEM01.jpg

Hallo erstmal, ich bin Projektingenieur der Firma Hübner in Kassel und  arbeite ein wenig mit FEM. Zu Übungszwecken habe ich mal folgendes Problem versucht zu berechnen.
Ich habe einen Metallstab, d=10mm der auf ein Gummi-Holkammerprofil drückt.
Bis zu 12mm kann ich das Profil drücken, so das noch alles in Ordnung ist, dann müsste aber die obere Kammerwandung mit der unteren in Kontakt treten und eine andere Verformung erzeugen, wenn ich weiter drauf drücke.

Jetzt zu meiner Frage: Gibt es in Catia V5 eine Funktion mit der ich "späte" Kontaktbedingungen berechnen lassen kann. Es ist eine Baugruppe.
Da es ein Gummiprofil ist bräuchte ich ein Nichtlineares Berechnungsprogramm wie Ansys, aber wenn ich das Profil aus Stahl oder Alu mache und entsprechend belaste, stehe ich an dieser Stelle ja vor dem gleichen Problem.
Gibts da eine Lösung für??

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Wenn Du ein Problem nicht lösen kannst, liegt es darann, das Du Dich an die Regeln hälst.

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Nein. Wechselnde Kontaktsituationen sind eine Nichtlinearität. Deswegen wirst du das mit dem linearen Solver in CATIA nicht rechnen können, auch wenn das Materialverhalten linear ist.

Sobald eine Nichtlinearität auftritt und berücksichtigt werden muss, müsst du einen nichtlinearen Solver verwenden. Am weitesten verbreitet sind da ABAQUS und ANSYS. ABAQUS hat mit "ABAQUS for CATIA V5" (kurz AFC) auch eine in CATIA integrierte Oberfläche im Angebot.

[Diese Nachricht wurde von Mustaine am 08. Mai. 2007 editiert.]

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kein_interner_Kontakt.jpg f_groesser_5mm_interner_Kontakt.jpg

Hallo LKrug,

im Prinzip geht das natürlich auch mit CATIA-FEM. Im Beispiel (Anhang) habe ich eine interne Kontaktstelle, die erst nach 5 mm Durchbiegung aufsetzt.

Modellierung: 2 Analyseverbindungen, auf diese jeweils Kontaktverbindung.

Da die Kontaktverbindung zu den Nahen Verbindungen gehört, wäre noch zu prüfen, bis zu welchem Abstand Nahe gilt.

MfG
kle

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kle

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Werde es mal ausprobieren, Danke

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Wenn Du ein Problem nicht lösen kannst, liegt es darann, das Du Dich an die Regeln hälst.

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Hallo,
falls ich hier auch noch meine Meinung kund tun darf  ...

Zu Übungszwecken sind diese Versuche meiner Meinung nach völlig okay...
Nur mehr als ein buntes Bild wird diese Modellierung leider nicht Aussagen können.
Wie mein Vorredner schon erwähnt hat sollte man bei solchen Problemstellungen auf nichtlineare Solver (ABAQUS Marc) ausweichen.
Falls ich dich richtig verstanden habe werden in deinem Modell gleich 3 Nichtlienearitäten auftreten.
1. Hyperelastisches Materialsverhalten --> z.B. Mooney-Rivlin
2. Theorie der großen Verformungen
3. Kontakt (der Kontakt in Catia ist meiner Meinung nach eher als Notlösung zu sehen)

Viele Grüße

Stefan

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Hallo Stefan,

natürlich hast Du im Prinzip recht. Aber es ist zu beachten, wofür die CATIA-FEM-Berechnung gedacht ist.

"Mit Generative Structural Analysis  können auf schnelle Weise mechanische Analysen des ersten Grades mit 3D-Systemen durchgeführt werden. Die Umgebung umfasst die folgenden Produkte:    Das Produkt Generative Part Structural Analysis (GPS) wurde für Benutzer konzipiert, die nur gelegentlich damit arbeiten. ..."

Für den Konstrukteur, nicht den Berechnungsingenieur, ermöglicht die CATIA-FEM-Analyse einen ersten Überblick. Für viele Anwendungsfälle sind die Ergebnisse völlig hinreichend. Zu hohe Genauigkeit darf bei Kontaktberechnungen nicht erwartet werden. Es ist immer anzuraten, an einfachen Modellen die FEM-Ergebnisse mit der analytischen Lösung zu vergleichen.

Allerdings bergen die offenbar manchmal sehr vereinfachten Berechnungsalgorithmen auch große Gefahren der Fehlinterpretation. Beispielsweise werden ohne Warnhinweis Beulsicherheiten ausgewiesen, auch wenn der Schlankheitsgrad weit kleiner als der Grenzschlankheitsgrad ist, bis zu dem elastisches Beulen/Knicken berechnet werden kann.

MfG
kle

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kle

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