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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für PTC CREO
Autor Thema:  Genauigkeit von MECHANICA (2224 mal gelesen)
moppito
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Wildfire5 M050

erstellt am: 17. Nov. 2006 16:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

soeben hatte ich eine "Grundsatzdiskussion", wie genau eine FE-Analyse überhaupt sein kann. Ich hatte immer gedacht, dass dies alleine vom Konvergenzradius und den gewählten Toleranzen abhängt.

Dabei fiel der Wert von 5%. Stimmt es, das FE-Ergebnisse (verglichen mit analytischen Verfahren, welche KEINE Nährungen / ungenaue Verallgemeinerungen haben) im Mittel diesen 5%igen Fehler haben?

Was sind eure Erfahrungswerte?

------------------
MfG
Matthias

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adamsh
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Forschung und Entwicklung


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Halbwegs Systemadministration und -entwurf....

erstellt am: 17. Nov. 2006 23:06    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Was Du ansprichst ist ein groszes Problem, und und die Darstellung spricht einfach gegen unsere (im Klartext meine beschissene) Ausbildung.

Welches Kriterium fuer "Genauigkeit" wolltest Du denn nachfragen? meinst Du, wie genau die Verschiebungen berechnet werden, ode meinst Du, wie genau Spannungen berechnet werden?

Beschraenken wir uns auf den einfachsten Fall, den linearelastischen, dann gilt grob (Das ist nur eine Skizze!):

Da wissen wir, dass wir letztendlich nur die Dehnungen (Achtung: NICHT Verschiebungen, das sind die Integrale ueber die Dehnungen, stark vereinfacht...)  oder die Spannungen benoetigen, um die jeweils andere Groesze ueber eine _lineare_ Abbildung zu gewinnen.

In der folgenden Skizze meiner Ableitung benutze ich die Dehnung, beschrieben durch den Dehungstensor. Der Spannungstensor ergibt sich dann als Produkt des Elastizitaetstensors mit dem Dehungstensor.

Die in einem infinitesimal kleinen Volumen gespeicherte infinitesimal kleine  Federarbeit ergibt sich dann als die Dehnung (in jede Raumrichtung) mal der Spannung in dieser Raumrichtung, das ist aber gleich dem Produkt des Dehnungstensors mal dem Elastizitaetstensor mal dem Dehnungstensor.

Die infinitesimal kleine Federenergie in diesem infinitesimal kleinen Volumen ist also _nur_ noch von der Dehnung abhaengig, denn der Elastizitaetstensor darf als konstant angenommen werden.

Dieses Konstrukt ist in der Mathematik bekannt als die "quadratische
Form".

Letztendlich steht da (eine Art) Skalarprodukt des Dehungstensors mit einer linearen Abbildung von sich selbst. Diese Groesze definiert die gespeicherte infinitesimale Federenergie.

Nehmen wir nun an, dass die Dehung eine Funktion,z.B. des Ortes sein soll, dann muessen wir unser Problem ueber Funktionsraeume definieren.  Es musz ein Funktionsraum sein, indem wir die gespeicherte Federenergie eines infinitesimalen Volumens beschreiben koennen. In einem solchen Funktionenraum musz daher ein Skalarprdoukt definiert sein, mit den bekannten Eigenschaften des Skalarproduktes aus den Vektorraeumen. Funktionsraueme, in denen ein Skalarprodukt definiert ist, heiszen Hilbertraeume.

Nun bilden die Ansatzfunktionen im FE-Ansatz meist Banachraueme, ganz gluecklich gewaehlt Sobolev-Raeume (Da kann man dann wenigstens noch was mit den Differentialen anfangen), aber praktisch nie Hilbertraeume. Fuer die Ansatzfunktionen ist also praktisch nie ein Skalarprodukt widerpsruchsfrei definiert. Das war aber notwendig, um die gespeicherte Federarbeit beschreiben zu koennen....

Und jetzt haben wir damit auch ein moegliches Kriterium, um zu beurteilen, wie ungenau eine FE-Rechnung denn ist:

Die elastisch gespeicherte Energie im Bauteil musz gleich der Arbeit der aeuszeren Lasten (einschliesslich Lagekraeften) sein....Das stimmt aber meist nicht, und ist damit ein Hinweis auf eine Fehlerquelle....


mfg HA

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Roland Leiter
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erstellt am: 20. Nov. 2006 09:29    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo ,

grundsätzlich:
FEM Analysen (egal mit welchem Tool) sind IMMER Näherungslösungen.
Die Ergebnisgenauigkeit hängt auch von der Netzqualität abb, aber bei p-Elementen (ProMechanica) ist die Netzqualität gottseidank weit weniger wichtig wie bei h-Elementen.
Spannungsergebnisse sind immer ungenauer als Verschiebungen oder Eigenfrequenzen.

ProMechanica:
SPA-Konvergenz (Adapt. Einschrittanal.): Versucht RMS-Spannungen (root mean square) auf etwa 5% geau zu rechnen - schneller als MPA,
nicht so empfindlich auf Singularitäten
MPA (adapt. Mehrfachkonv.): gewünschte Genauigkeit auf Messgrößen einstellbar.

I.A. sind 5% Ergebnissqualität bei Spannnungen ausreichend, da ja auch Lasten, Mat.-Daten streuen und auch die RB eine Näherung darstellt.
5% bei Verschiebungen halte ich für kein gutes ERgebnis.

------------------
HTH
Roland Leiter
Fa. Techsoft Datenverarbeitung

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moppito
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Wildfire5 M050

erstellt am: 20. Nov. 2006 10:01    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo und danke für die bisherigen Antworten

@ adamsh:

Leider bin ich noch nicht so tief in die Mathematik eingestiegen, um ihre Ausführungen nachvollziehen zu können.
Momentan fehlt mir auch die Zeit dafür. Dennoch interessiert es mich sehr, die Abläufe hinter dem Programm sowie den analytischen Ansätzen zu verstehen.

Deswegen möchte ich nochmal kurz einhacken. Soweit ich es richtig verstanden habe, unterscheiden sich die Ansätze von den Funktionsräumen, in welchen diese gelten. Nicht jeder Raum der einen Klassifikation ist gleichzeitig ein Raum der Anderen und umgekehrt.

Sie sind vom allgm. lin.el. Fall ausgegangen.
1) Wie sieht dies bei Kontaktberechnungen aus.
2) Ich habe in einer Diss. etwas vom Ansatz gelesen mit variablen Verbindungselementen. Kann jemand dazu Quellen empfehlen?

-------------------------------------------------------------------

@ Roland Leiter

Ich möchte mit einer Kontaktanalyse Verschiebungen auswerten.
Rechenlauf:

    MPA, Konvergenzradius 2%, Polynomgrad 9, Plotraster 6
    Messgrößen: Verschiebungen im Kontakt

Die Messgrößen (Verschiebungen) konvergieren im Mittel auf 0.2%.
Kontaktfläche und max.Kontaktdruck konvergieren im Mittel auf 0.5%.

Die Messergebnisse variieren im Vergleich zur Hertzschen Theorie um 1,5% (Größe der Kontaktellipse) und 3-4% beim max.Druck.

Ich persönlich bin der Meinung, dass diese Fehler aus den Verallgemeinerungen der Hertzschen Theorie (Abplattung in einer Ebene) kommen, da in meinem Fall ein konvexer und konkaven Körper im Kontakt sind, welche sich nie in einer Ebene abplatten drüften.

Der Fehler könnte aber genauso gut aus der Ungenauigkeit von FEM resultieren, weswegen ich die Frage stellte.

Was ist Ihre Meinung dazu?


Ich bedanke mich für alle Hinweise & Anregungen!

MfG Matthias

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Christian_imiela
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Dual Quad Xeon 3.16 Ghz,
32 GB Ram, 4x78GB Platten als Raid 0
Solaris 10

erstellt am: 20. Nov. 2006 10:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi,
vielleicht noch etwas hinterher. Mit der Suche nach einem vollständigen Satz von Ansatzfunktionen kann man sein halbes leben verbringen. Manche nutzen die vorherige Hälfte um zu verstehen was das ist. Ausserhalb dieser doch recht mathematischen Sichtweise gibt es noch andere Beschränkungen, z.B. die Stetigkeit der Elemente. Normale Volumenelemente haben eine sogenannte C0 Stetigkeit, d.h. es sind lediglich die Verschiebungen in den gemeinsamen Knotenpunkten von Elementen identisch, die Dehnungen und somit auch die Spannungen sind nicht stetig, auch wenn die bunten Bilder es vorgaukeln. Es gibt noch so einige Knackpunkte, aber ungeachtet dessen bietet die FEM eine relativ genaue Lösungsmöglichkeit für unsere Probleme.

Die Ungenauigkeit unserer Berechnungen liegt eher in anderen Bereichen als der mathematischen Formulierung der Lösungsmethode. Es sind die Idealisierungen, die Randbedingungen sind nur näherungsweise bekannt, das Materialverhalten ist nur eine Schätzung und: das Problem sitzt vor dem Bildschirm! Viele Modelle sind einfach fehlerhaft aufgebaut, so dass eigentlich nichts Vernüftiges herauskommen kann. 

Lässt man das ausser acht und setzt ein richtiges Modell voraus, dann kommt man mit der FEM schon recht nahe an die Realität heran. Das ist zumindestens meine Erfahrung. Abweichungen von weniger als 10% sind doch nicht schlecht.

Ausserdem sollte man vielleicht noch diese Frage stellen: Was ist die Realität?

Sobald die Aufgabenstellung etwas komplexer ist, sehen wir die Realität ja auch nur durch unsere Messungen, die ebenfalls fehlerbehaftet sind, egal wie gut man sie durchführt.

Zu guter Letzt noch ein Wort zu Mechanica. Es ist ein sehr genaues Tool, wenn man die konventionellen H-Programme auf Konvergenz bringt liefern sie das gleiche Ergebnis wie Mechanica, identische Modellierung mal vorausgesetzt.


------------------
Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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adamsh
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Forschung und Entwicklung


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Halbwegs Systemadministration und -entwurf....

erstellt am: 20. Nov. 2006 10:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

 
Zitat:
Original erstellt von moppito:
Hallo und danke für die bisherigen Antworten

@ adamsh:

Leider bin ich noch nicht so tief in die Mathematik eingestiegen, um ihre Ausführungen nachvollziehen zu können.
Momentan fehlt mir auch die Zeit dafür. Dennoch interessiert es mich sehr, die Abläufe hinter dem Programm sowie den analytischen Ansätzen zu verstehen.


Schoen waere es, wenn man auch von der Hochschule her verneunftig ausgebildet wuerde. Schoen waere es, wenn es Literatur gaebe, in der die Ergebnisse nicht vom Himmel fallen, sondern zumindest nachvollziehbar skiziert wuerden. 
 

Zitat:

Deswegen möchte ich nochmal kurz einhacken. Soweit ich es richtig verstanden habe, unterscheiden sich die Ansätze von den Funktionsräumen, in welchen diese gelten. Nicht jeder Raum der einen Klassifikation ist gleichzeitig ein Raum der Anderen und umgekehrt.


Nein. Jeder Hilbertrauem ist ein Banachraum, aber NICHT umgekehrt. In einem Hilbertraume ist (neben anderem wichtigen) ein Skalarprodukt definiert, so wie du es aus den Verktorrauemen kennst.

 

Zitat:

Sie sind vom allgm. lin.el. Fall ausgegangen.
1) Wie sieht dies bei Kontaktberechnungen aus.


Tueckisch. siehe http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum99/HTML/000372.shtml#000002

 

Zitat:

2) Ich habe in einer Diss. etwas vom Ansatz gelesen mit variablen Verbindungselementen. Kann jemand dazu Quellen empfehlen?


Davon gehoert habe ich auch. Ordentliche Ableitungen kenne ich nicht, wie das funktioneren soll. Man hat sich frueher im (geometrisch und Werkstoffgesetz!) linearen Fall damit beholfen, dass man die Einzelsysteme mit normierten Ersatzlasten rechnete, und dann
Einzelsysteme zu einem Gesamtsystem zusammenbaute... Letzendlich muszte man dann nur noch ein System mit wesentlich weniger Freiheitsgraden loesen, entsprechend der Anzahl der Ersatzlasten.

mfg Hans Adams

[Diese Nachricht wurde von adamsh am 20. Nov. 2006 editiert.]

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moppito
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Wildfire5 M050

erstellt am: 20. Nov. 2006 10:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Herr Imiela,

ich würde gerne auf eine Ihrer Aussagen einsteigen: Die Idealisierung des Modells.

Gibt es im Mechanica die Möglichkeit Kontakte mit Tangentialkräften zu rechnen. Habe dies bereits probiert, jedoch ohne Erfolg. Dabei habe ich 2 Körper gegeneinander pressen lassen und zusätzlich auf einen der beiden Körper ein Moment gebracht.

Mein Ziel war, die Verallgemeinerungen des Modells der Realität näher zu bringen. Es ließ sich rechnen, jedoch kamen unsinnige Werte heraus und keine Konvergenz trat ein. Der Rechenlauf brachte den Hinweis, dass Tangentialkräfte unberücksichtigt bleiben.

Sehen Sie eine Möglichkeit der Modellierung eines solchen Zustandes??


    Das große Endziel wäre eine EHL (Elastohydrodynamical Lubrication) zu simulieren, was aber mit Hilfe von Mechanica nicht möglich sein dürfte.
    [Oder kann man mit Mechanica Schmiermittel und deren Eigenschaften und hohem Druck nachbilden?]

------------------
MfG
Matthias

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adamsh
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Halbwegs Systemadministration und -entwurf....

erstellt am: 20. Nov. 2006 11:30    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Christian_imiela:
Hi,


Nun, Sie wurden promoviert (Dr. phil? Dr. rer. nat.?), und sollten von daher mir fachlich schon haushoch ueberlegen sein...

Da Sie Moderator sind, koennen Sie ja einfach folgenden Beitrag leoschen ;->....

Zitat:

vielleicht noch etwas hinterher. Mit der Suche nach einem vollständigen Satz von Ansatzfunktionen kann man sein halbes leben verbringen. Manche nutzen die vorherige Hälfte um zu verstehen was das

Richtig, das musz aber nicht jeder machen. Dafuer gibt es Forschungseinrichtungen, die nachher ihre Ergebnisse auch bitte veroeffentlichen sollten. ... und die Ergebnisse sollten gelehrt werden, auf dass sie Allgemeingut werden!

Zitat:

ist. Ausserhalb dieser doch recht mathematischen Sichtweise gibt es noch andere Beschränkungen, z.B. die Stetigkeit der Elemente. Normale Volumenelemente haben eine sogenannte C0 Stetigkeit, d.h. es sind lediglich die Verschiebungen in den gemeinsamen Knotenpunkten von Elementen identisch, die Dehnungen und somit auch die Spannungen sind nicht stetig, auch wenn die bunten Bilder es vorgaukeln. Es gibt noch

Auch das ist ein ganz massives, mathematisches Argument. Ueblicherweise benutzt man mindestens C2  (trigonometische Funktionen, Polynome etc...)... Nun hat man das aber nicht, z.B. bei einer Dachfunktion. Deshalb fuehrt man ja auch Sobolevraeume ein, um ueberhaupt noch eine mehrfache Ableitung in einem C0 erklaeren zu koennen. Diese "Ableitung" hat aber ein paar ganz tuekische Eigenschaften, die den Auszubilden und Anwendern von FE-Programmen meist vollkommen unbekannt sind, leider auch haeufig den Lehrenden.

Zitat:

so einige Knackpunkte, aber ungeachtet dessen bietet die FEM eine relativ genaue Lösungsmöglichkeit für unsere Probleme.


Nach welchem Kriterium bemessen Sie die "Genauigkeit" einer FEM-Analyse?

Im linearen Fall vielleicht noch das Verhaeltnis der inneren, gespeicherten Energie mit der Arbeit der auezseren Lasten....

Zitat:

Die Ungenauigkeit unserer Berechnungen liegt eher in anderen Bereichen als der mathematischen Formulierung der Lösungsmethode. Es sind die


Wuerden Sie das bitte beweisen?

Zitat:

Idealisierungen, die Randbedingungen sind nur näherungsweise bekannt, das Materialverhalten ist nur eine Schätzung und: das Problem sitzt vor dem Bildschirm! Viele Modelle sind einfach fehlerhaft aufgebaut,

Klar. Alle Materialgesetze sind Naeherungen. Das war aber nicht Gegenstand der Diskussion.
Das Beispiel war: Linearelastisches Werkstoffgesetz, geometrisch linear, analytische Loesungen verfuegbar.
Welche inherenten Fehlermechanismen gibt es bei FEM?

Zitat:

so dass eigentlich nichts Vernüftiges herauskommen kann. 

Oja. Warum kennen denn die Leute vor dem Bildschirm nicht die Grenzen des eingesetzten Modells und des eingesetzten Loesungsverfahrens?

Zitat:

Lässt man das ausser acht und setzt ein richtiges Modell voraus, dann kommt man mit der FEM schon recht nahe an die Realität heran. Das ist


Solange Sie nciht "recht nahe" im Sinne einer Norm oder eines (Fehler-)Maszes definieren, kann Ihnen niemand widersprechen....

Zitat:

zumindestens meine Erfahrung. Abweichungen von weniger als 10% sind doch nicht schlecht.


Jetzt stellen wir uns doch mal folgendes vor: Zwei Walzen werden an beiden Seiten ueber Zahnraeder verzahnt, zusaetzlich haben sie an beiden Seiten Ringe, die jeweils paarweise ein Reibgetriebe bilden, sog. Schmitzringe. Dies ist ein mehrfach ueberbestimmtes System.

Dieses System wurde in NASTRAN, MADYN(?) und ADINA simuliert. Es fehlten die vier oberen der acht Eigenwerte. Die entsprechende Eigenfrequenzen waren sowohl mit Quartzaufnehmern als auch mit Kondensatormikropfonen gemessen worden.

Eine Dame und ich haben dann ein analytisches Ersatzmodell dieses Systems gebaut, die Systemmatrix dazu bestimmt, und die Eigenwerte der Systemmatrix berechnet. Alle Eigenwerte waren da!

Was heist 10% von was? Wurzeln der Eigenwerte?

Zitat:

Ausserdem sollte man vielleicht noch diese Frage stellen: Was ist die Realität?

Sobald die Aufgabenstellung etwas komplexer ist, sehen wir die Realität ja auch nur durch unsere Messungen, die ebenfalls fehlerbehaftet sind, egal wie gut man sie durchführt.


Also Laengen und Zeiten, damit Frequenzen, lassen sich mittlerweile problemlos im Genauigkeitsbereich 10^-8, messen. Siehe Laserinterferometrie und GPS.

Aber das war nicht das Thema, sondern der FEM inherente Fehlerproblematik.


mfg Hans Adams

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Maccias
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erstellt am: 20. Nov. 2006 12:16    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Schöne Diskussion! *g*
Ich will mich auch gar nicht weiter in die mathematischen Ausführungen einmischen. Aber wenn Du einigermaßen kostengünstig Maße auf 10^-8 genau messen kannst (damit könntest Du übrigens in der Automobilindustrie jede Menge Kohle machen), dann mach das doch mal bei 2 "Gleichteilen"! Da bekommt man dann gleich ein anderes Bild von der "Realität". "Genauigkeit" ist eben auch nur relativ, und dazu noch statistisch.......

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adamsh
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erstellt am: 20. Nov. 2006 13:11    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Zu Deinem Hinweis:

Laserinterferometrie ist ein STANDARD-Verfahren in der Automobilindustrie, z.B. um Eigenformen zu bestimmen....

Ich bin leider zu spaet geboren, um darauf noch Ansprueche erheben zu koennen.

mfg HA

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Maccias
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Kann ich damit auch Oberflächen vermessen?

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adamsh
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Ja, selbstverstaendlich, solange die Differenzen zwischen zwei Schuessen nicht zu grosz werden. Gab vo ca. 25 Jahren einen Lehrfilm von VW, damals noch mit rotem LAserlicht.....


mfg HA

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Maccias
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Aber dann fragt man sich doch wo die Messungenauigkeiten herkommen, oder?

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moppito
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Hallo

bitte keine OFF-TOPIC Posts.

Ich bin für jeden Hinweis dankbar, aber manche Themen sollten besser in einem eigenen Thread "bestritten" werden.

Das hält nur die Leute ab, welche auf das eigentliche Thema antworten wollen.

Vielen Dank.

------------------
MfG
Matthias

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adamsh
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Weil ich grad' das Buch in der Hand habe:
Braess, Finite Elemente, Springer: Kapitell II, Abschnitte 6 und 7, Kapitel III, Abschnitt 8....

Wobei selbst diese Ansaetze mit groeszter Vorsicht zu geniesen sind, a.a.O, siehe Kapitel VI, Stichwort "Locking"...

mfg HA

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Roland Leiter
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Hallo Matthias,

ich finde deine Ergebnisse dich sehr gut,
Kontaktfläche und Verschiebungen sind doch super (etwa 1%).

Das der maximale Kontaktdruck nicht so gut konvergiert wie
z.B. der mittlere Kontaktdruck, die -fläche oder übertragene
-Kraft liegt wohl auch auf der Hand.

eine weitere Verbesserung der Ergebnisse mittels z.B. Netzverfeinerung halte ich bei einem praktischen Problem nicht für
sinnvoll, da alle Daten (Materialdaten, Lastannahmen, etc) streuen.

Selten sind bei Materialprüfungen die Messdaten von E-Modul und Streckgrenze innerhalb von 2% daher sehe ich keinen Sinn, Spannungen genauer berechnen zu müssen.

Kontakt  mit Reibung leistet Mechanica nicht - daher auch keine
übertragbaren Momente bei Presspassungen.

------------------
HTH
Roland Leiter
Fa. Techsoft Datenverarbeitung

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Christian_imiela
Moderator
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erstellt am: 21. Nov. 2006 12:57    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Sehr geehrter Herr Adams,

es ist nicht die Aufgabe der Moderation die Nutzer des Forums vor sich selbst zu schützen, die Selbstdarstellung bleibt jedem überlassen.

@ Moppito,

Zu der Ursprungsfrage nach der Genauigkeit einer FEM Analyse möchte ich  noch angemerken, dass die Genauigkeit einer FEM Anaylse von vielen Faktoren abhängt. Ist nur der Vergleich mit einer analytischen Lösung gefragt, lässt sich ein geeignetes Modell relativ leicht Aufbauen. Die Approximation der FEM ist ungeachtet der mathematischen Probleme sehr gut, Genauigkeiten im Bereich von 1 bis 2 % sind da möglich.

Leider bekommt man im Ingenieursalltag selten die Aufgabe: "Bestimmen Sie den Spannungszustand für dieses Problem so genau wie möglich". Die Frage lautet eher : " Ist diese Bauteil in der Lage die ihm zugedachte Aufgabe zu erfüllen". Und zur Beantwortung dieser Frage muss man die Gesamte Ungenauigkeit betrachten, und nicht nur losgelöst die Genauigkeit einiger Tools.

------------------
Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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moppito
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@ Roland Leiter

Vielen Dank für die Antwort.
Ich bin auch soweit mit den Ergebnissen zufrieden. Die Abweichungen hängen von der Art des Ansatzes ab, mir bleibt wohl nichts weiter übrig, als die Ergebnisse (inkl. Abweichungen zu akzeptieren) Eine Modellverbesserung für diese Idealisierung gibt es nicht.

Es ist natürlich schade, dass Reibung nicht berücksichtigt wird.
Gibt es generell noch andere Möglichkeiten (ggf. andere Programme wie Ansys) dies zu simulieren?

@ Christian_imiela:

Auch Ihnen vielen Dank für Ihre Antwort.
Ich behandele gerade Hertzsche Pressung in einer Studienarbeit. Deswegen kann man dies nicht direkt mit den "realen Anforderungen" vergleichen, was mir klar ist.

Trotzdem muß man, wenn auch etwas losgelöst, die Genauigkeit der einzelnen Tools kennen, ansonsten ist keine Gesamtabschätzung möglich.

------------------
MfG
Matthias

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Roland Leiter
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ProE und ProM seit Vers. 18, momentan WF2, WF3 u WF4
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erstellt am: 22. Nov. 2006 13:09    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

wenns dir's(nur) darum geht, der analytischen Lösung so nahe wie
möglich zu kommen, erzeuge einfach ein sehr sehr feines Netz -
damit sollte der Diskretisierungsfehler klein werden.
Wichtig ist auch, dass die Netze beider am Kontakt beteiligter
Teile gleich sind. Evt. auch die Tiefe der Kontaktelemente
mit Vol.-Bereich begrenzen.
Oder bei einfachen Geometrien ... du gehst in den unabh. Mode
und erzeugst dir dort die Elemente über Extrudieren & Rotieren,
ich denke, dazu gabs vor kurzem einen Thread (elementierung in unabh. Modus).

Welche Möglichkeiten ANsys im Bereich Kotakt hat, fragst du ab besten im AnsysForum, hängt aber auch von der dir zur Verfügung
stehenden Ansys-Lizenz-Ausbaustufe ab.

------------------
HTH
Roland Leiter
Fa. Techsoft Datenverarbeitung

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adamsh
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Forschung und Entwicklung


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Registriert: 27.05.2006

Halbwegs Systemadministration und -entwurf....

erstellt am: 21. Dez. 2006 23:25    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Geben Sie doch endlich die "Genauigkeit" der Simulation an!

Vergleichen Sie doch bitte --- endlich --- nach wenigen Wochen --- die entsprechend der Simulation gespeicherte elastische Arbeit mit der Arbeit der aueszeren Kraefte, im ideal-elastischen Fall....

Augenscheinlich koennen Sie das nicht, stattdessen schwadronieren Sie ueber von Ihnen vermutete persoenliche Fehler von mir.....

Haben Sie keine besseren Argumente?....

Besinnliche Feiertage wuenscht HA....

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moppito
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wissenschaftl. Mitarbeiter, TUC


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Wildfire5 M050

erstellt am: 21. Dez. 2006 23:45    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Zu Ihrer Information:

Dies ist bereits alles geschehen.

Habe Sie nie kritisieren wollen, vielleicht habe ich auch die Off-topic falsch verstanden, aber LI und dessen Messungenauigkeiten erschien mir ein wenig fern von FE-Genauigkeit.

Ich wünsche Ihnen ebenfalls besinnliche und erholsame Feiertage.

------------------
MfG
Matthias

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horval
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3Gb RAM,WIN XP Pro SP2

erstellt am: 22. Dez. 2006 09:01    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Bedeutung und Herkunft von Sprache zu verstehen, zeigt eigentlich wessen Geistes Kind man ist.

Vielleicht mal die FEM-books zur Seite legen und sich mal wieder
auf die Deutsche Sprache konzentrieren.

Zitat:
Original erstellt von adamsh:

...stattdessen schwadronieren Sie ....

Treffender kann man sein Handeln kaum beschreiben. Und das sogar im eigentümlichen Sinne der sprachlichen Bedeutung.

Und sagen wir`s mal im ernst: den Rest interessiert eigentlich keine Sau.

Schöpfen wir also Hoffnung. Vielleicht geht jetzt in den dunklen Tagen auch dem Adam noch ein Licht auf.

------------------

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tpp
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erstellt am: 23. Dez. 2006 12:53    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für moppito 10 Unities + Antwort hilfreich

Aus meiner Sicht ist gibt es viele Anwendungen (bspw. im Automotive-Bereich) bei denen gar nicht das Problem ist, zu wissen wie sich das Bauteil verformt oder welche Spannungen entstehen, sondern das Problem ist, abschätzen zu können, wie es _belastet_ wird (ggf. über Lebensdauer) und zwar meist als Angabe eines Belastungsprofils. "Worst-Case"- Annahmen sind hier ggf. gar nicht gewünscht, da es zu zu teuren Lösungen führen würde.

An Moppito: Mich würde interessieren, kennen Sie denn ihre Belastung genau? Bzw. fällt ihr zu berechnendes Teil in diese Kategorie, wo es bspw. auch um dynamische Belastungen geht, bzw. was ist die Größe die sie ermitteln wollen?

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moppito
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wissenschaftl. Mitarbeiter, TUC


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Wildfire5 M050

erstellt am: 23. Dez. 2006 13:59    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo tpp,

ich kenne die Belastungen genau. Diese können real (wie auch numerisch) verändert werden.
Es handelt sich um ein Kontaktproblem, bei welchem eigentlich ein EHD simuliert werden müßte/sollte, was jedoch mit ProMechanica nicht möglich ist. Ich beschränke es auf einen statischen Fall, da mich primär die Verformungen infolge der mir bekannten stat. Last interessieren.

Ein frohes Fest wünscht
Matthias

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