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Hallo Forum,

hätte noch 1-viele Fragen zum Thema Submodellierungsstrategien in Pro/M.

1. Gibt es zu diesem Thema Literatur (natürlich auch käuflich zu erwerbende) die sich zumindest in Kapiteln mit obigen Thema beschäftigt? Und/oder gibt es Literatur zum Thema p-Methode in FEM? Hintergrund: In meiner Diplomarbeit sollte ich die Vorgehensweisen und Ergebnisse der Arbeit auch theoretisch belegen können. Ausserdem fehlt mir zugegebenermaßen doch sehr der Einblick (insbesondere in die p-Formulierung von FEM Elementen), was Ergebnisinterpretationen sehr erschwert.

2. Thema Submodellierungstechnik:
Mein Ziel wäre es, aus einer Gesamtstruktur, welche mit Schalen oder Balkenelementen modelliert werden könnte, einen Teil quasi "herauszuschneiden", um diesen ausdetailliert simulieren zu können. Der Teilbereich könnte dabei als Schalen- oder Volumenmodell modelliert werden.
Nun meine Fragen:
1. Die Literatur spricht bei der Submodellierungstechnik immer davon, die Verschiebungen (und Rotationen) aus der Gesamtstruktur an der interessierenden Stelle auf die Schnittflächen des Teilmodells aufzubringen. Nun, gibt mir dass nicht erhebliche Probleme beim Übergang von Balkenelementen (6 Knotenfreiheitsgrade meines Wissens) auf Schalenelemente (Wie kann ich eigtl herausfinden, ob Pro/M mit Schlen- also Membranelementen oder Platten rechnet? Ausserdem sollten diese doch aus der Formulierung nur 5 Knoten-FGe + evtl einen Dummy-FG besitzen) oder auf Volumenelemente (mit nur 3 Knoten FG)?

2. Desweiteren ist mir nicht wirklich klar, inwiefern sich die p-Formulierung in Pro/M bei diesem Thema (Übergang von Gesamtstruktur auf Teilstruktur) auswirkt?

3. @Christian, du hast mir vor 3 Monaten zu diesem Thema vorgeschlagen, mit Balkenresultierenden Kräften und Momenten aus dem Gesamtmodell weiterzurechnen, die ich auf dem Flächenschwerpunkt der Schnittflächen des Teilmodells aufbringen könnte. Prinzipiell verständlich, nur leider bringt es mir bereits beim einfachen Biegebalken (ausgeführt mit einem 4-kant Hohlprofil) nur sehr dürftige Ergebnisse bei einer Modellierung mit Volumenmodellen (mit Schlanemodellen leigt das Ergebnis jenseits von Gut und Böse...). Hast du dazu nähere Erfahrung oder Tips für mich zu diesem Thema?

4. Gibt es eigtl. eine Möglichkeit, sich die Balkenresultierenden Kräfte/Momente oder die Verschiebungen/Rotationen in Pro/M integrated mode automatisch herauslesen zu lassen, ohne die Ergebnisgraphen jeweils einzeln ablesen zu müssen?

Wie gesagt, besonders dankbar wäre ich auch über Literaturhinweise.

Hoffe das war nicht zu lang...

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Gruß

Andi

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Hallo Andi,

eine Submodellierungsstrategie für Pro/M ist mir nicht bekannt. Brauchst Du sie als theoretisches Beisiel für deine Diplomarbeit, oder um etwas zu berechnen? Vielliecht postest Du mal Dein Modell, damit ich etwas genauer sehe, was Du rechnen willst. Ich kann mir kaum vorstellen, das ein richtig! aufgebautes Schalenmodell jenseits von Gut und Böse liegt. Auch die Modellierung mit Balken verwende ich oft und benutze die resultierenden Schnittlasten weiter um Details an Bauteilen auszulegen. Das hat bis jetzt immer funktioniert und ist auch durch Messunegn verifiziert worden.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Hallo Christian,

nachdem ich vor ca. einer Stunde mein Problem hier reingestellt habe, hab ich nun meinen Fehler gefunden (und den Beitrag entsprechend entfernt).
Das Problem lag an der Vorzeichenkonvention am Schnittufer.
Im 2-dimensionalen ist das Problem mit den Vorzeichen ja ganz gut zu verstehen (Einfach die Ergebnisse für die Balkenresultierenden an einem Ende mal -1 nehmen). Jedoch würde ich mich interessieren, wie ich die Vorzeichen der balkenresultierenden Kräfte und Momente im 3-dimensionalen zu behandeln habe. Kannst du mir da weiterhelfen? Weisst du worauf ich hinaus will?

Weiterhin brennt mir noch die Frage nach Literatur unter den Nägeln. Hast du dazu Vorschläge?

Und die 3. Frage wäre zu den Möglichkeiten der automatischen Ausgabe von Balkenresultierenden Kräften an vorher festgelegten Punkte. Oder auch das ablesen exakter Werte aus einer Tabelle. Wo werden die numerischen Ergebnisse der Berechnung eigentlich hinterlegt? KWird ja nicht so sein, dass ich nur die paar Ergebnisse die mir die integrated Mode vorgibt erreichen kann.

Danke schon mal. 

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Gruß

Andi

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Hallo Andi,

die Balkenstatik aus dem 1. Semester lässt grüssen:

Am positiven Schnittufer sind die Schnittgrößen in Positive Koordiantenrichtungen anzunehmen! Das positive Schnittufer hat eine Normale, die in positive Richtung der (im Allgemeinen und in Pro/M so angenommen) x-Achse (Balkenachse)zeigt. Marc nimmt für die Balkenachse übrigens die z-Achse. Pro/M zeigt Dir die lokalen Koordinatensysteme der Balken im Normalfall an. Dann kannst Du dir auch die Richtungen erklären.

Falls Du Zugriff auf ptc.com hast, sprich einen Account dort, dann findest Du in der Wissensdatenbank ein TPI namens Suggested Techniques for "Interpreting Pro/Mechanica Structure Ascii Output Files". In diesem Paper sind die Fileformate der Mechanica Outputfiles beschrieben. Dort könntest Du die Werte programmgesteuert auslesen. Macht aber meines Erachtens nach keinen Sinn, da der Progrmmieraufwand sehr hoch ist, und die Knotennummern sich wahrscheinlich bei jedem Neuvernetzen ändern. Konkrete Literaturhinweise hab ich nicht, aber such doch mal hier im Forum, Slavko hat einige Papers über die P-Methode und Konvergenzkriterien hier eingestellt, die dürften aber für die meisten hier schwer verdaulich sein.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Hallo Christian,

nochmal kurz zu den Schnittufern. Die allgemeine Definition dazu ist nicht das Problem.
Vielmehr stellt sich die Frage, wie Pro/M bei der Anzeige der Balkenresultierenden damit umgeht! Nach welcher Vorzeichenkonvention wird die Balkenresultierende dargestellt? Sprich auf welcher Seite des Balkens wird zur Anzeige der Resultierenden gestartet?
Sehe ich das richtig, dass die Anzeige immmer entlang der positiven LOKALEN Balken x-Achse läuft, und in diesem Fall nichts mit den globalen Koordinaten zu tun hat?

Zumindest ist das meine Beobachtng nach mehreren Versuchen und Handrechnungen dazu.

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Gruß

Andi

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Zum letzten Punkt noch einen Beitrag für Interessierte.

In der FEM werden Schnittreaktionen an allen Knoten immer entlang einer Koordinate definiert, nicht wie in der Mechanik (vgl. Balkenmechanik 1. Semester) üblich am positiven Schnittufer in positiver, am negativen in negativer Richtung. Grund dafür ist die spätere vereinfachte Aufbau des Gesamtsystems aus den einzelnen Elementen.

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Gruß

Andi

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