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Verformung1.jpg Polynomgrad.jpg

Hallo Zusammen,

beim Berechnen mehrer Schalenmodelle (offene Schubladen, Material DC01, E-modul 206000 Mpa, Blechstärke 0,63mm) fällt auf,
dass die Verformungen gerade an der Innenseite sehr hoch sind. (siehe Bild)
Im angehängten Beispiel 25mm.
Im Versuch wurden gerade mal 4mm gemessen.

Welche Möglichkeiten gibt es rechnerisch auf ein besseres Ergebnis
zu kommen, da wir im Zuge mehrere Produktentwicklungen neue Geometrien
vorab berechnen wollen?
Große Verformungen bei Schalenmodellen ist ja leider bei Mechanica
ausgeschlossen.

Abgesehen vom falschen Ergebnis konvergieren die Berechnungen,
an den Stellen der großen Verformung ist ein rel. niedriger
Polynomgrad. (siehe Bild)

Volumenmodelle zu vernetzen ist bei diesen Geometrien leider oft nicht möglich.
Oder ist da Mechanica an der Grenze?

Danke für Eure Beiträge.
von Moses

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** von Moses **

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Irgendwie wirkt das erste Bild wie eine einfachsymmetrisches Modell  mit falscher Symmetrierandbedingung - da solltest Du einmal den Hebel ansetzen.
Peter

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http://www.fuhrmann.at/

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Hallo Peter,

Mechanica gibt nach der Rechnung dieses Symbol im Ergebnisfenster
aus bzw. rechnet intern mit diesem Symbol.
In der Schulung wird einem auch gezeigt, dass mann die Symetrie
auch so Darstellen kann.
Im Model ist aber eine Symetrie- Randbedingung.

Ich bin mir sicher, dass die Randbedingungen richtig sind -
das Ergebnis leider nicht.

Ich habe eine Reihe von ähnlichen Bauteilen mit falschen Ergebnissen
und weiss nicht mehr weiter.

Hat sonst noch jemand einen Tipp.

Gruß
von Moses

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** von Moses **

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Hi,

wahrscheinlich benutzt Du die Symmetrie-RB für Volumenmodelle?
Stelle Dein Modell ins Forum, dann wird es schnell klar.

Gruss Paul

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Hallo Paul,

der Unterschied der Symmetrie- RB von Volumenmodellen und
Schalenmodellen ist doch nur bei der Anwahl,
das beim Volumen die Schnittfläche ausgewählt wird
und bei der Schale eine Aussen/Schnitt-kante (welche ist egal)
und die dann zur Mitte projeziert wird??

Gruß
von Moses

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** von Moses **

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Du darfst nicht vergessen, daß Schalenelemente rotatorische FG's haben - im Bild ist zu sehen, daß  Rot Z frei ist, aber das darf wg. der Symmetrie nicht sein (denk' nur an einen mittig belasteten, zweifach gelagerten Balken, die Steigung der Biegelinie ist in der Mitte = 0, also Rot=0).
Also: neue RB für Symmetrie händisch setzen, neu rechnen, berichten.

Peter

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Hallo,

nach dem Anklicken einer Symmetrieschnittfläche eines Volumenmodells ist die zu sperrende Normalrichtung (für MECHANICA) eindeutig, aber nicht bei einer Kante, die unendlich viele Normalrichtungen besitzt.

Gruss Paul

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Randbedingung.jpg

Hallo,

wie müste dann die händischen Randbedingung aussehen?
(Koordinatensystem siehe Bild)

Anwort am beste nach folgendem Schema:
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Danke und Gruß

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** von Moses **

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Welches Schema???

translatorisch: x
rotatorisch: y und z

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alles schon dagewesen...
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/000367.shtml#000000

oder: wer suchet der findet (Treffer 7 bei Stichwort Symmetrie)

Peter

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Zitat:

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Original erstellt von von Moses:

Ich bin mir sicher, dass die Randbedingungen richtig sind -
das Ergebnis leider nicht.

Ich habe eine Reihe von ähnlichen Bauteilen mit falschen Ergebnissen
und weiss nicht mehr weiter.

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Und es gibt Dir nicht zu denken, wenn andere Berechnungen genauso falsch sind?
Eben deshalb wäre ich mir bei den RB's gar nicht mehr sicher gewesen - denn gerade hier kann sehr viel falsch laufen...

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Verschiebung.jpg

Hallo Zusammen,

um nun die angeblich falsche Symmetrie-RB mal vom Tisch zu bekommen
habe ich das Model mal mit o.g Sym-RB händisch versehen (Trans-X, Rotatorisch Y+Z), ohne Erfolg
die Verformung in der Mitte war immer noch viel zu groß. (ca. 25mm, gemessen ca.4mm)

Dann bin ich hingegangen und habe das ganze Modell gerechnet (ohne Sym-RB nur Auflager Fest und Loslager),
ebenfalls mit viel zu großer Verformung in der Mitte. (siehe Bild)

Was nun?

Gruß

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** von Moses **

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Modell hier reinstellen, damit wir das nachvollziehen können.
Dazu eine Angabe der Version, damit unnötiges runterladen vermieden wird (also Signatur entsprechend ausfüllen!)
Peter

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Gibt's ein Volumenmodell dazu? Wenn ja, wie sehen die Ergebnisse damit aus?

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Hallo,

halbes Modell bedeutet auch halbe Last. Ist das berücksichtigt?

Gruß Stabbels

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Hallo Zusammen,

bei Volumenmodellen, wenn die Vernetzung durchläuft
war die Durchbiegung in der Mitte meist ähnlich groß.
Oft war nur ein Viertelmodel möglich.

Die Kraft (450N auf das Gesamte Model) wurde dann
natürlich geviertelt. Beim Halbmodel geteilt.
Hab es auch schon mit Druck probiert.
Ebenfalls als Volumenmodel mit großen Verformungen,
wobei die Durchbiegung etas kleiner wurde.

Das Model kann ich aus verschiedenen Gründen leider
nicht posten.
Gruß

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** von Moses **

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Dann stell' uns einfach als gescannte Handskizze die Abmessungen LxBxH, Dicken, der Lade zur Verfügung und mach eine Skizze mit gut erkennbaren RB's, wie Du sie verwendest (alle!). Dann können wir evtl. auf den Fehler kommen. Kannst Du selbst das nicht - aus welchen Gründen immer - ist leider hier Schluß mir der Hilfestellung meinerseits.
Peter

PS: Einheitenkontrolle durchgeführt??
edit: zum praktischen Vergleichsversuch: hast Du Wasser reingeleert oder Sand oder Bleikugeln verteilt? Wenn nicht, stimmt schon mal die aufgebrachte Last nicht...

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[Diese Nachricht wurde von flavus am 17. Jan. 2008 editiert.]

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skizze.jpg

Hallo,

hier die Skizze einer ähnlichen Wanne mit ca. 4-5 mm
Durchbiegung in der Mitte

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** von Moses **

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Ohne Modell wird's schwierig.... Da bleiben nur noch die Standardtipps, die teilweise ja schon genannt wurden:
- Einheitenkontrolle
- Kontrolle der Blechdicken von Versuch und Simulation
- Überprüfung des Materials von Versuch und Simulation
- Kontrolle der Verschiebungen (liegt evtl Starrkörperbewegung vor?)
- Randbedingungen und Kräfte/Drücke von Versuch und Simulation abgleichen
- Wenn Du eine Baugruppe hast: Bauteilverbindungen checken

Und wenn das alles nicht hilft: PTC Hotline, falls Du denen das Modell schicken darfst (was auch immer so geheim sein soll an einer Schublade...)

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Hallo ** von Moses **,

eine Vermutung: es sind vielleich nur 4,5 kg in der Schublade.

Ansonsten wenn ich mir vorstelle, dass mein 13-jähriger Sohn (ca. 45 kg) auf dieser recht großen Schublade (Blechdicke 0,63mm?) steht, dann...

Gruss Paul

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Zitat:

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Original erstellt von von Moses:
Hallo,

hier die Skizze einer ähnlichen Wanne mit ca. 4-5 mm
Durchbiegung in der Mitte

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Nochmal: nicht nur die Geometrie, auch ALLE Randbedingungen (somit auch die Last(en)).

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Also Leute: Ist das hier jetzt der Auftakt zum Fasching ?

Närrisch ist es jedenfalls !

Helau !

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Bei uns hier unten heisst das NARRI NARRRO....

Randbedingungen:

Wanne (kann auch ein Volumenmodel mit Fearture Schale sein)-
Abmasse siehe Bild oben.
Liegt auf 4 Klötze 8x55mm jeweils bündig mit der Aussenkante.
Ausrichtung siehe Bild oben.
Als Kraft sind von oben 450N ~ 45kg auf die Innenfläche der Wanne aufzubringen.
Ich bin etwas (10 mm von den Innenwänden) weggeblieben,
da die Auflager relativ dicht an der Kraft sind um Singularitäten
zu vermeiden.

Gruß

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** von Moses **

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Hi,

nun , wenn Deine Angaben stimmen, auch die Versuchsergebnisse, dann solltest Du auf ein anderes Programm umsteigen, vielleicht hilft's 

Gruss Paul

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Hallo Zusammen,

nach etwas Recherche und einigen Versuchen bin ich auf die
Lösung des Problems gekommen.

Bei Bauteilen wo die Verschiebung größer der Bauteildicke ist
MUSS mit großen Verformungen gerechnet werden.
Ich habe eine rechteckige Wanne mit oben angegebenen Abmassen
und mit Konstruktionelement Schale gerechnet.

1. Rechnung (Single-Pass):
Vernetzung als Volumenmodel ergibt 24mm Durchbiegung.

2. Ergebnis:
Vernetzung ebenfalls als Volumenmodel jedoch mit großen
Verformungen (nur 4 Lastintervalle).
ergibt 5,5mm Durchbiegung. (gemessen wurden 4-4,7mm)
Hier geht ebenfalls nur Single-Pass oder der Schnelldurchlauf.

Ich hätte nicht gedacht, dass dies so viel Einfluss auf das
Ergebnis hat, da der Kraftvektor bei 4mm Durchbiegung in der Mitte
ja nicht extrem abweicht.

Leider funktioniert die Methode eben nur mit Volumennetzen,
welche bei diesen Geometrien oft nur schwer herzustellen sind.
Was die Sache auch nicht einfacher macht ist, dass jegliche Verbindungen bei dieser Methode ausgeschlossen sind.

Gruß

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** von Moses **

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Kann ich mit einem nachgebauten Modell so bestätigen:
- max. Verschiebung ohne große Verformungen: 35,7 mm
- max. Verschiebung mit großen Verformungen: 4,9 mm

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Hallo,

der Grund für die zu großen Durchbiegungen ist sicher darin zu suchen, daß bei großen Verformungen das Kräftegleichgewicht am verformten Bauteil aufgestellt wird und bei linearen Berechnungen am unverformten Bauteil.
Die Kraft auf den Ladenboden bewirkt zuerst eine Biegebelastung, die im Laufe der Laststeigerung immer mehr in eine Zugbelastung des Bodens übergeht. Dies wird bei einer linearen Berechnung nicht erfasst. Ein weiteres Beispiel für einen derartigen Effekt wäre wäre eine Angelrute, oder ein hoch belasteter Kragarm.

Gruss, Stabbels

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Hi Stabbels,

das ist nicht der Grund. Es sind die relativ großen Rotationen, die die Berechnung falsch werden lassen. Man darf die Winkel nicht mehr linearisieren. Mit Marc kann man das leicht nachvollziehen. Man kann getrennt große Rotationen bei linearem Verzerrungstensor aktivieren, oder aber auch komplett mit nichtlinearem Verzerrungstensor rechnen. Das Ergebnis ist in diesm Fall identisch.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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