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Hallo,
ich habe 2 Fragen zur allgemeinen Leistungsfähigkeit von Pro Mechanica. 

1)Kann ich beispielsweise mit dem Modul Motion einen springenden Ball simulieren und mir beim Aufschlag Spannungen und Verformungen am Körper anzeigen lassen (Shock load simulation am Körper und resultierende Spannungsverteilungen)?

2)Kann ich mit Motion einen Rollvorgang simulieren und mir resultierende Körperspannungen aufgrund der Kontaktzone/ Lasten anzeigen lassen?

Vielen Dank im Voraus
Jürgen

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Hallo Jürgen,

mit MOTION kannst Du eine Mehrkörpersimulation durchführen, wirst aber keine Spannungen als Ergebnis herausbekommen. Dafür benötigst Du STRUCTURE, wo Du z. B. einen dynamischen Vorgang nach dem d'Alembert'schen Prinzip in ein quasi statisches Problem überführst.

Gruss Paul

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Vielen Dank für deine rasche Antwort,
aber meine zu lösende Probleme sind etwas komplex und ich glaube nicht das ich es in ein quasi statisches Modell umwandeln kann.
Ich würde gerne die Dynamik in Motion simulieren und zu einen beliebigen Zeitpunkt t aufbauend auf den Körperreaktionkräften eine statische Analyse durchführen. Ist dies möglich?

Der eigentliche Untersuchungszweck sind Stoßbelastungen auf eine Baugruppe und mich interessieren die daraus resultierenden Spannungen und Verformungen. Kann man sowas überhaupt mit Pro Mechanica berechnen?

Gruss
Jürgen

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Hallo,

Antwort ist ja - allerdings nicht mit Motion, sondern mit Structure. Ich kann mit Pro MECHANICA Structure dynamische (Stoß-)Vorgänge rechnen. Wir haben erst gestern auf einer Konferenz (PTC-User) Ergebnisse einer Untersuchung vorgestellt wo eine tonnenschwere Struktur in einen Endanschlag fährt.(also auch eine Stoßbelastung)

Dazu ist eine gutes physikalische Verständnis der dynamischen Vorgänge und Strukturmechanik notwendig. Beim Stoß reagiert Ihre Struktur wie ein Feder-Dämpfersystem. Die Ergebnisse basieren auf den modalen Ergebnissen der Gesamtstruktur und der Anregung durch den Stoß. Dann erfährt man wo bei welcher Anregung hohe Beschleunigungen zu welchen Spannungen führen.

Wichtig ist natürlich die Kenntniss aller benötigten Eingabewerte. Das gilt für Mehrkörperdynamik, wie für eine Stoßberechnung in Structure. (Material, Dämpfung, Kopplungen, Kontakte, Beschleunigungen, Kräfte...)Teilweise sind hierfür Simulationen oder Versuche zur Datenbestimmung notwendig. (Dämpfung mit Rütteltischversuchen oder Beschleunigungskräfte aus eine Starrkörperanalyse mit Motion)

Tatsächlich hat ToTacheles recht, dass dies manchmal auch quasistatisch gerechnet werden darf. Hängt von der Struktur, den Beschleunigungen und der Dämpfung ab.

Um es kurz zu machen - so eine Berechnung erfordert viel Erfahrung und ist mit einer "normalen" Strukturberechnung nicht zu vergleichen. Für ein erstes Projekt würde ich hier Unterstützung empfehlen.

Sollten in Ihrer Struktur oder dem Mechanismus auch große Wege zurückgelegt werden. (wie z.B. Stoß auf ein Automobilfahrwerk), wo die Stoßkräfte auf den Mechanismus wirken, dieser dann mit seiner gesamten Kinematik in Aktion ist und dabei die einzelnen Bauteile größere unterschiedliche Wegstrecken beschreiten und sich dabei verformen - muß mit flexiblen Körpern in einem MKS System gearbeitet werden und das ist dann mit der Überlagererung der modalen Antwortmöglichkeiten in einem Stoßzustand "High-High" End. (Dazu kann man z.B. Nastran mit Adams koppeln)

Gruß Slavko Simic

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Slavko Simic
DENC AG

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Vielen Dank Slavko,
aber ich bin noch nicht ganz zufriedengestellt. Daher möchte ich zum bessern Verständniss mein Problem weiter konkretisieren.
Ich möchte einen einfachen Stoss auf eine Baugruppe wirken lassen. Erschwerend kommt jedoch hinzu, daß nicht alle Komponenten fest miteinander verbunden sind. Aus diesem Grund glaube ich nicht dass eine Modalanalyse mir hier weiterhilft!
Am ehestens könnte man das mit einer Tic Tac Dose vergleichen in der nur ein Tic Tac ist. Durch einen Schlag auf der Dose beschleunige ich das Tic Tac so stark das es vom Boden abhebt und an die entgegengesetzte Wand knallt. Und genau dieser Aufprall interessiert mich. Nach deinen Ausführungen kann ich in Motion diesen Vorgang simulieren. Das Static Modul kenne ich gut, aber leider nicht die Möglichkeiten von Motion. Daher meine Frage, bekomme ich von Motion eine Reaktionskraft/Beschleunigung des Tic Tac Aufpralls in Abhängigkeit von der Zeit und unter Berücksichtigung der Massenträgheit? Mit dieser resultierenden Kraft könnte ich dann in Static eine einfache Berechnung durchführen.

Ich bin für jeden Kommentar dankbar!

Gruss
Jürgen

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Hallo Jürgen,

das ist genau der zweite Fall, den ich beschrieben habe, wo die Komponenten größerer Starrkörperbewegungen durchführen. Wie Du den Fall beschreibst, braucht man allerdings das MKS Modell nicht mit flexiblen Körpern zu rechnen.

In Deinem Fall müßte man mit Motion und Structure weiterkommen.
In Motion wird das Bewegungsmodel gebaut. Mit anderen Worten die Dose geschüttelt und das TicTac an die Wand "geworfen". Hier muß man probieren, wie der Mechansmus am besten gebaut wird und ob mit Kontakt oder am besten mit Cams mit LiftOff gearbeitet wird. Einschränkung ist ein Punkt oder Linienkontakt.

Für den Kontakt arbeitet Motion dann mit der Herzschen Pressung und einem linearelastischen Material/Dämpfungsansatz auf der Kontaktstelle.

Hieraus erfährt man die Kontaktkräfte, die ich dann für die Strukturberechnung weiter verwenden kann. Mit den Kräften kann ich dann den Aufprall in Structure simulieren und die daraus resultierende Verformung für das Gehäuse rechnen. Falls das Gehäuse schwingt, muß man für "richtigere" Ergebnisse dann doch wieder in die Dynamik.

Gruß Slavko

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Slavko Simic
DENC AG

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Vielen Dank Slavko,
für die umfangreichen Informationen. Ich werde mich umgehend um die Umsetzung bemühen.

Gruss
Jürgen

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