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Hallo,

habe erneut ein Problem mit der Kontaktanalyse. Diesmal wollte ich versuchsweise einen Schnapphaken berechnen lassen.
Ich habe diesen modelliert, das Gegenstück ebenfalls. Das Gegenstück wird als starr gegenüber dem Schnapphaken angenommen und alle Freiheitsgrade werden eingeschränkt. Der Schnapphaken bekommt als Randbedingung eine Verschiebung in X-Richtung (Länge ist durch den Hinterschnitt bestimmt). Nun zum Problem: egal welche Flächen ich als Kontaktflächen angebe, egal ob ich den Kontakt über "Fläche-Fläche" oder "Komponente-Komponente" definiere, es kommt kein vernünftiges Ergebnis raus ! Ich wolte eigentlich die gesamte Oberfläche des Schnapphakens als Kontaktfläche definieren, jedoch ist das in Mechanica nicht möglich. Selbs als ich eine Sammelfläche erzeugt habe, will Mechanica diese nciht als eine zusammenhängende Fläche akzeptieren.
Was mache ich denn falsch??? Den Kontaktbereich habe ich noch nicht sehr fein elementiert, weil ich vor dem grundsätzlichen Problem sitze, dass die Kontaktflächen nicht akzeptiert werden. Die Auslenkung des Hakens nach unten ist enorm und völlig unplausibel!

Ausserdem bekomme ich Fehlermeldungen, die ich nicht ganz verstehe. Diese habe ich auch angehängt.
Bitte um Vorschläge und Hilfe, wie ich das am vernünfigsten angehen kann. Vielen Dank.

Ich arbeite versuchsweise mit WF 4.0

Gruß, R.

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Hallo Rukes,

zunächst eine Gegenfrage: Möchtest Du 31mm erzwungene Verschiebung simulieren?

In MECHANICA sind bei Kontaktanalysen (noch) keine großen Deformationen möglich, das Gleichgewicht wird nur zu Beginn aufgestellt. Es wird kein vernünftiges Ergebnis rauskommen.

Du könntest in WF4 mit einer Kraft statt Kontakt rechnen und große Verformungen einschalten.

Gruß Paul

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Hallo,

ja, ich wollte eine Verschiebung aufzwingen (ich dachte, es wäre egal wie groß) und damit den Kraftverlauf in X und Y Richtung bestimmen. Auch wenn ich kleine Verschiebungen hatte (unter 10mm in X Richtung) kamen keine vernünftigen ergebnisse raus.

Den Vorschlag mit der Kraft habe ich schon probiert. Funktioniert auch, jedoch ist dies ein iteratives Vorgehen, da ich mich immer an die gewünschte Kraft abhängig von der Y-Asulenkung herantasten muss.
Ich wollte das eleganter über ein Kontakt lösen.
Geht das nicht mit Mechanica?

Gruß, R.

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Nee, das funktioniert mit MECHANICA nicht. Für Kontaktrechnungen wird im 1. Pass Lastinkrement 0 geschaut, welche Knoten zweier Kontaktflächen gegenüberliegen und zwischen diesen Gap-Elemente für die Kontaktsteifigkeit eingefügt. Kommt es nun zwischen den Kontaktflächen zu Relativverschiebungen, bleibt das Gap-Element zwischen diesem Knotenpaar bestehen, obwohl die beiden Knoten schon lange nicht mehr übereinander liegen. Es kann also nur Quatsch als Ergebnis rauskommen.
Einzige Möglichkeit in MECHANICA: Du baust Dein Modell bereits in Pro/E so auf, dass es schon um 31 mm verschoben ist. In MECHANICA kannst Du Dir dann die Spannungen ausrechnen, die sich aus dieser anfänglichen Durchdringung ergeben. (Funktioniert bei großen anfänglichen Durchdringungen aber auch nicht mehr wirklich)

P.S.: Warum rechnest du das nicht in 2D?

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Hi,

in 2D habe ich auch schon probiert. Üebr Schalenelemente. Leider auch ohne Erfolg. Wahrscheinlich, weil ich die gleichen Fehler wie bei 3D mache.
Sich Schalenelemente hier richtig? Oder ist es besser das Modell als Fläche zu modellieren? Aber wie gebe ich dann die Kontaktflächen an, wenn ich nur ein 2D-Teil habe??? Das hat ja gar keine sich berührenden Flächen sondern nur Kanten....

Gruß, R.

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2D Modell als ebener Spannungs- oder ebener Dehnungszustand, bin mir nicht sicher, was bei Deinem Modell besser wäre, wahrscheinlich ebener Dehnungszustand, wird aber wohl eh nicht soooo viel ausmachen.
Der Kontakt wird dann auf die Kanten aufgebracht. 

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ScreenShot01113.jpg ScreenShot01116.jpg

Hallo,

da ich mit der Kontaktlösung nicht weiterkomme (geht wohl in Mechanica nicht), habe ich es klassisch gelöst: Kraft so lange angepasst, bis die Verformung am Hinterschnitt groß genung für das Schnappen war. Das habe ich einmal mit 3D-Elementen und einmal mit dem 2D-Ebener Dehnungszustand. Die Vernetzung war exakt gleich (1.0mm Elementgröße), exakt gleicher Einspannungsbedingung, exakt gleiche Lasten an exakt der gleichen Stelle eingeleitet. Ich habe die Dehngrenze von 2,0% als Grenze angenommen.
Dabei ist mir etwas aufgefallen, was ich mir nicht erklären kann: wenn ich mit 2D-Elementen rechne, ereicht der Haken bei ca. 7N die Dehngrenze von 2%. Verformung bei ca. 2.0mm. Die Last ist auf die obere Kante als Hakenauslenkkraft eingetragen.
Wenn ich jedoch mit 3D-Elementen rechne und dabei die 7N als Last einleite (als Hakenauslenkkraft) dann vervormt sich der Haken nur um 0,2mm und erreicht nur 0,2% Dehnung ! Der Ort der maximalen Spannung und Dehnung bleibt natürlich gleich. Wenn man also nur die bunten Farben betrachtet, dann ist alles gleich. Wenn aber die Werte betrachet werden, dann ist da eine Zehnerpotenz dazwischen. Ich habe die Kraft nochmal händisch geprüft. Ich müsste eine Kraft von ca. 83 N aufwenden, um den Haken wie gewünscht auszulenken. Mit dem 3D-Modell komme ich in ähnliche Größenordnungen. Mit dem 2D-Modell überhaupt nicht.
Noch was: die Kraft habe ich als "Gleichmäßig" über die Fläche verteilt.

Wer kann mir den großen Unterschied erklären? Habt ihr auch solche Erfahrungen schon gemacht???

Danke für die Hilfe.

Gruß, R.

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Hallo Rukes,

bei dem 2D ebenen Dehnungszustand ist das Modell 1mm dick,
wenn Du mit [mm] arbeitest.

Gruß Paul

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