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fehler_1.jpg fehler_2.jpg

hallo pro/e und pro/mechanica - anwender!

ich habe zwei probleme bzgl. pro/e und pro/m, die ich kurz erleutern möchte.
ein baugruppe (siehe bild) besteht aus hohlprofilen (40x40x2.5) und wurde als volumenmodell
erstellt.
um die anzahl der elemente und die rechenzeit zu reduzieren, habe ich versucht, diese dünnwandigen profile
in schalen umzuwandeln. zunächst mal ein profil, um zu sehen ob es geht.
dieses profil in pro/m unter idealisierungen - mittenflächen ... "umgewandelt" und sowohl da als auch in der baugruppe
komprimieren nicht vergessen (solid und schale).
schon was vergessen oder falsch? (überprüfung funktioniert auch)
frage 1: der kontakt
bei oben genannten versuch berühren sich die äußeren kanten der mittenflächen des einen profils mit
den flächen der solid-profile. somit muß kein kontakt bzw. eine verbindung hergestellt werden!?
pro/m würde ja auch mit einer frage kommen: ... mehr als ein körper ... entspricht das der zahl .... .
passiert aber nicht.
wenn ich nun aber alle profile als schalen darstelle, welche verbindung kann/muß/sollte ich nehmen bei profilen,
die im rechten winkel aufeinandertreffen? im solid-modell besteht ja kontakt, im schalen-modell entfernt sich ja aber
die eine fläche um die hälfte der wandstärke von der ehemaligen kontaktfläche des anderen profils.

frage 2: obiger versuch wurde als komplettes solid-modell in pro/m durchgerechnet.
beim versuch mit dem schalenprofil traten aber probleme auf:

>AutoGEM kann den Vorgang möglicherweise nicht abschließen,
>weil sich die Volumenberandungen entweder schneiden oder überlappen.

>OK

>Flächen-IDs 489604 489608

>Die hervorgehobene Geometrie ist ungültig und ist jetzt in der
>Gruppe "agem_bad_geom".
>Alle ungültige Geometrie wird automatisch dieser Gruppe hinzugefügt.

die diagnose lieferte mir die im bild gezeigten profile als problembehaftet.
warum?
- solid-modell wird gerechnet und liefert keine probleme
- geometrieüberprüfung ist grau hinterlegt -> alles ok?
- keine volumendurchdringung (test)

ich finde keine möglichkeit, diese "fehler" zu beseitigen, weil ich nicht weiß, woran es liegen könnte.

wäre super, wenn mir jemand von euch weiterhelfen könnte!

gruß

andreas

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Hallo Andreas,

wenn Du mit Schalen rechnen willst, würde ich Dir empfehlen, in Deine Baugruppe ein FEM Part einzubauen und die gesamte Geometrie per Copy-Geom in dieses Part zu kopieren und in Volumen umzuwandeln. Die Versteifungsbleche sollten einen Abstand zu aufgeschweissten Fläche aufweisen und dann mit einer Umlaufnaht verbunden werden (oder Du baust selbst kleine Profile um die Naht zu simulieren). Im realen Bauteil sind die Bleche ja auch mit einer Kehlnaht angeschweisst, oder? Du solltest auch erst alle Schalen definieren und dann versuchen zu vernetzen.

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Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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hallo Dr. Imiela!
danke für die rasche antwort!

wie meinen sie das, mit dem einbau eines fem-part in die baugruppe, aus der baugruppe ein volumenkörper zu erzeugen?
das habe ich bis jetzt aufwendig über verschmelzung gemacht?
wo findet man copy-geom?

die versteifungsbleche nehme ich vereinfacht als fest mit profil verbunden an, da die baugruppe noch größer ist. fehler hin, fehler her. eine schweißnahtberechnung will ich dann per hand durchführen, da pro/m dafür nicht ganz geeignet ist, habe ich gehört!?

bei meinem oben beschriebenen versuch hatte ich schon vorher eine schale erzeugt und dann berechnen (und somit vernetzen) lassen.
nur woher resultieren die angezeigten fehler?

kann ich für das kontaktproblem mit den mittenflächen auch kontaktbedingungen nehmen oder lieber schweißnaht (idealisierungen)?

gruß

andreas

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Hallo Andreas,

Kontaktprobleme lassen sich in Mechanica nur mit Volumenmodellen berechnen. Ich sehe aber in Deiner Baugruppe kein Kontaktproblem ( also Teile die sich in Abhängigkeit von der Belastung berühren oder nicht).

Bei uns werden Schweißbaugruppen mit sogenannten Skelettmodellen erstellt. In diesen Skelettmodellen wird die grobe Geometrie, also die Bleche die verschweisst werden ohne Nahtvorbereitungen und ohne mechanische Bearbeitungen, als Flächenmodelle erzeugt. Dises Skelett-Modell wird als Grundbauteil in eine Baugruppe platziert. In dieser Baugruppe werden dann die einzelnen Teile der Schweißßkonsturktion per copy-geom in einzelne Parts kopiert und mit Volumen ausgefüllt und dann entsprechend mit Nahtvorbereitungen und eventuellen Mechanischen Bearbeitungen versehen. Das hat den Vorteil, dass man für die Berechnung ein Modell zur Verfügung hat, in dem man nicht mehr so viel bereinigen muss. Ich erhalte von den Konstrukteuren meistens nur das Skelett-Modell. Dies setze ich in eine neue Baugruppe und erzeuge dort ein FEM Teil. In dieses Teil werden über Gemeinsame Datenbeuntzung -> Kopiergeometrie (Copy Geom) die einzelnen Sammelflächen kopiert und dann über Erzeugen-> Körper -> Sammlefläche mit Volumen ausgefüllt. Wenn Du eine Baugruppe aus Volumenkörpern und nicht aus Flächen hast, musst Du für jeden Volumenkörper  eine extra Koppiergeometrie anlegen und beim Kopieren wieder Flächen auswählen, dann eine Fläche des Volumenkörpers anwählen und dann über die rechte Maustaste Körperfllächen auswählen. Damit werden dann alle Flächen des Volumenkörpers ausgwählt und in die Kopiergeometrie gepackt.

Schweißnahtberechnungen gehen in Mechanica genauso gut oder schlecht wie in anderen Programmen. Prinzipiell werden Schalenstöße als Vollanschlüsse gerechnet, da ja die Schalen eine stückweise konstante Dicke haben. Wann du dünnere Schweißnähte als Bleche hast, kannst Du über materialschnitte an den Schweißnähten der Schweißnahtdicke entsprechend dünnere Schalen erzeugen. Problematisch sind eigentlich mit Kehlnähten aufeinandergeschweisste Platten. Hier hiflt die Umlaufnaht. Man erzeugt die Platten in einem geringen Abstand und gibt dann in Mechanica eine Umlaufnaht zwischen den Platten an. Mechanica erzeugt dann beim Komprimieren eine um die angegebnen Flächen umlaufende Fläche und vernetzt diese dann mit Elementen der angegebenen Schweißnahtdicke. Das ist auch in anderen FEM-Programmen eine gängige Technik um flächig verbundenen Schalen zu simulieren, bloß hier geht es (wenn es denn funktioniert) automatisch.

Wenn Du überhaupt nicht weiterkommst, dann schick mir das Teil mal zu, ich schau mal was man da machen kann.

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Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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