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Hallo

also ich möchte die Auswirkungen von Temperaturänderungen auf Baugruppen mit verschiedensden
Materialen simulieren. Dabei werden unter anderem Kunststoffe als wichtigste Funktionselemnete verbaut.
Und da beginnt mein Problem. Kunststoffe besitzen bekanntlicherweise nicht lineare Ausdehnungkoeffizienten.
Ebenfalls müssen für dieses Problem Kontaktdefinitionen aufgebaut werden. Die Auswirkungen der unterschiedl.
Temperaturausdehnungen in Folge unterschiedlicher Materialien auf die Bautgruppengeomtrie und entstehende Material-
spannungen sollen das Ergebnis meiner Analysen sein.

Kann für diesen Sachverhalt ein FEM- Modul im genutzten CAD- System (in meinem Fall ProMechanica Thermal) vernüftig
genutzt werden, oder ist die Nutzung eines prof. FEM- System (z.B. Ansys) zu bevorzugen.

Danke im Voraus für Eure Hilfe, Grüße defcon.one

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hallo defcon.one,

ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich deine problemstellung richtig verstanden habe.
ich weiß nicht was du meinst mit "kunststoffe besitzen bekanntlicherweise nicht lineare ausdehnungskoeffizienten". ich kenne nur den linearen ausdehnungskoeffizienten (für längenänderungen) und den kubischen ausdehnungskoeffizienten (für volumenänderungen).
kunnststoffe haben ein sehr ausgeprägtes nichtlineares materialverhalten (physikalische nichtlinearität), doch das brauchst du meiner meinung nach bei deiner problemstellung nicht zu berücksichtigen, da die auftretenden verformungen bei thermischer beanspruchung sehr klein sind.
ich denke du könntest deine baugruppe also mit pro/m thermal rechnen.

gruß
nico

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Hallo
Ich kann nur darauf hinweisen , dass mit Pro/Mechanica keine Reibung, keine nichtlinearen Werkstoffe (z.B. Gummi) und auch keine nichtlineare Verhalten (z.B. Federn) simulierbar sind.

Gruss Amhoma

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das ist schon klar... doch meiner meinung nach treten bei dieser rechnung (temperaturänderung) keine nichtlinearitäten auf. und deswegen sollte es mit pro/m zu rechnen gehen.

gruß
nico

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Hallo Nico,

die Ausdehnungskoeffizienten sind temperaturabhängig und somit nichtlinear. Ich verwende meistens einen (für den gesuchten Temperaturbereich) entsprechenden Mittelwert.

Gruss Paul

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Hallo Danke erstmal für die Threats und die Diskussion.

Ich fass mal kurz zusammen, da ich denke das die Antworten ein wenig am eigentlichen Thema vorbeigehen,
jedoch sehr interessant und für mich um meiner Lösung näher zu kommen:

Materialeigenschaften von amorphen und teikristallinen Kunstoffen sind nicht linear. Dazu zählt
unter anderem (E- Modul) auch der therm. Längenausdehnungkoeffizient. Da mir dies im Vorfeld ja bekannt ist
möchte ich hier die Meinung anderer zu diesem Thema(welche FEM- System am sinnvollsten ist) wissen, also:

Wie "realistisch" sind die Ergebnisse, wenn man mit einem entspr. Mittelwert/ Meridian rechnet, also ProMechanica nutzt.
Da ja nicht lineare Rechnungen mit ProMechanica NICHT mgl sind, wäre es da sinnvoller ein prof. System
wie Ansys zu nutzen?

Grüße

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Hallo defcon.one,
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/000270.shtml

Nur bei stark ausgeprägten nichtlinearen Spannungs-Dehnungskurven (z. B. Elastomere oder Plastizität) ist der Einsatz von MECHANICA nicht sinnvoll.

Gruß Paul

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hallo defcon.one,

also ich schließe mich totacheles (paul) seiner meinung an.
es sollte meiner meinung nach ausreichen mit einem mittlewert des ausdehnungskoeffizienten zu rechnen.
um ganz sicher zu gehen kannst du diese rechnung dann ja mal mit einer ansys-rechnung vergleichen. ich würde erwarten, dass die ergebnisse nicht sehr weit auseinander liegen.
wenn du zwei rechnungen machen solltest (pro/m und ansys) stelle doch bitte die ergebnisse ins forum. würde mich und vieleicht auch den einen oder anderen hier interessieren. durch diesen vergleich hätte man mal wieder etwas an erfahrung gewonnen.

gruß
nico

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Hey Leute,

vielen Dank erstmal für die Anregungen.

@ Nico: Also das wollte ich ja gerade vermeiden. Es geht im Prinzip darum, das ich diese Berechnungen in Zukunft vermehrt im Rahmen meiner Arbeit durchführen werde. Im Vorfeld wollte ich nun klären welches Programm wir dafür kaufen! also wird mir nichts anderes übrig bleiben die ganze sache mit Testversionenen selbst auszuprobieren.

sollte es weitere Anregungen geben, ich freue mich über jeden Threat!

Grüße aus Thüringen

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Hi,

ich habe z.Z. ein ähnliches Problem. Ich weiss auch noch nicht für welches Programm ich mich entscheiden soll. Wir arbeiten zwar nur am Rand mit Kunststoffen (die wir dann als linear ansehen bzw. Mittelwerte verwenden werden), jedoch werden unsere Metalle auch in den nichtlineare Bereich kommen. Konstruktiv ist es uns (in diesen Fällen) egal, jedoch sind wir uns nicht sicher in wie weit dies für die Berechnung relevant ist.
Für mich stehen PROmechanica und Design Space zur Auswahl. Z.Z. klarer Vavorit: Design Space, da ich hier notfalls auf den großen Bruder "Ansys" (mit Stunden- oder Volllizens) upgraten könnten.

Solltest Du oder andere hier weitere Infos zum Vergleich der Programme haben, immer her mit. Denke, dass das viele Leute hier Interessieren wird, welches Programm welche Vor- und Nachteile gegenüber seinem Wettbewerbsprodukt hat.

Greetz and DonŽt Anger,
Stefan

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Hallo Stefan,
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/000152.shtml

Leider bin ich über evt. Verbesserungen bei DS nicht informiert.
Für die Plastizität sind beide Tools ungeeignet, da hat ANSYS sicherlich spezialisierte Module dafür.

Gruss Paul

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Hallo,

soweit ich es gesehen habe, kann Mechanica mit einem
temperaturabhängigen Wärmeausdehnungskoeffizienten rechnen. Nichtlineare Elastizität von Kunststoffen oder gar inkompressible Materialgesetze für z.B. Gummi (z.B. Mooney Rivlin o.ä.) sind natürlich nicht vorhanden.Hier muss im Einzelfall geprüft werden, ob linearisiert werden darf oder nicht. Bei Kunststoffen kommen auch bei leicht erhöhter Temperatur schon massive Kriecheffekte hinzu.

Ansonsten würde ich für nichtlineare Probleme immer eines der großen drei Programme (Abaqus, Ansys, Marc) benutzen, da die hier spezialisiert sind. Wir benutzen hier Marc und haben keine Probleme mit der Übertragung von Pro/E Modellen. Auch die Ansys Schnittstelle scheint nach den Kommentaren einiger User hier zu funktionieren, über Abaqus weiss ich nichts, aber irgendwie wird es sicherlich auch gehen. Es ist aber schon ein erheblicher Investitionsaufwand nötig um solche Programme zu implementieren. Nicht nur die Anschaffungskosten sind hoch (60000€ und mehr), sondern auch die Schulung der Mitarbeiter und die Einarbeitung verursachen erhebliche Kosten. Man sollte sich also gut überlegen, ob denn die Problemstellungen so hochradig nichtlinear sind wie man denkt, oder ob man nicht mit ein wenig Ingenieursverstand auch mit linearen Rechnungen weiterkommt.

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Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

PS: Viele geben hier wenigstens einen Vor oder Nachnamen an, ich habs lieber, wenn ich Paul Hartmut oder sonst eine Anrede hab, als irgendwelche Phantasienamen. Wenn denn die Identität des Einzelnen so geheim ist, sollte man sich vielleicht doch nicht ins Internet trauen. Ich hab auf jedenfall noch keine Spam-Mails aus dem Forum bekommen.

[Diese Nachricht wurde von Christian_imiela am 15. Okt. 2004 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Christian_imiela:

PS: Viele geben hier wenigstens einen Vor oder Nachnamen an, ich habs lieber, wenn ich Paul Hartmut oder sonst eine Anrede hab, als irgendwelche Phantasienamen.

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Aber wenn, dann bitte richtig - HardyP heißt Hartmut, und hat den Nachnamen, den ToTacheles als Vornamen hat ;-)...

Nix für ungut, aber brauchte gerade mal eine Abwechslung im täglichen Kleinkrieg (icepak konvergiert die ersten 70 Schritte gut, und haut dann ab wie wahnsinnig  !)

Gruß - Hartmut

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