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Hey,

ich habe in einer Baugruppe eine Konstruktionstudie durchgeführt, in der auch alle Berechnungen einwandfrei geklappt haben.
Nun möchte ich die Einzelnen Bauteile bzw. ihre Belastung analysieren. Wie kann ich ein FEM Analyse bzw. die Ergebnisse der Baugruppenstudie mir von den einzelnen Bauteilen anzeigen lasse?
Kennt sich da jemand aus?
Kann ich die Bauteile in nach der Konstruktionsstudie auch irgendwie noch schneiden und so dem Spannungsverlauf im inneren der Bauteile sichbar zu machen?

Beschte grüße
BaKa

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Kallo Ba Ka,

also Einzelteile guckt man sich an im "Result window Definition" mit dem reiter "Display Location", da sucht man sich einzelne Flächen/Komponenten etc. aus.

Schnitte hab ich im leben noch nicht gebraucht, ich mach Bleche ;-)

Gruss

Christian

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Hey Christian,
danke dir für deine Antwort.Es hat geklappt.

Nun nochmal zur Frage mit den Schnittdarstellungen:

1.
Würde ich mir gerne eben einen Schnitt durch mein model nach der FEM Analyse machen lasse und somit die spannungen im Bautal gerne Betrachten können.

2.
Mein Bauteil ist ein Planeten Getriebe, mit vier Planeten. In CAD ist es fertig Modeliert nun will ich wenn ich in die Aplikation Mechanica wechsle jedoch nur einen Planeten mit dem Antrieb und Abrieb analysieren, da die andern dazu symmetrisch verteilt sind. Wie lege ich die Symmetriebedingungen in ProMechanica wenn ich sozusagen nur ein Teilmodel meines kompletten CAD models analysieren will?

Beschte Grüße
Karl

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Hallo Karl,

zu deinen Fragen.

zu 1. Über Einfügen > Schnitt-/ Abdeckflächen kannst du die entsprechenden Schnitte einfügen.

Wichtig hierbei: Vor der Berechnung evt. die entsprechenden Zylindrischen Koordinatensysteme hinzufügen.

zu 2. Bei Vereinfachungen kommt es auf das System an. Also besser mal eine Systemskizze reinstellen. Aber allgemein gesagt: Das Viertelmodell in Mechanica einlesen und die Randbedingungen so setzen, als wenn da das nächste viertel dran hängt. Ausreichend sind dabei die Verschiebungsrandbedingungen (Translatorisch). Theoretisch kannst du auch die Symmetrierandbedingungen nutzen. (EDIT: Nutze ich persöhnlich aber nur selten)

Rechnest du mit Ersatzsystemen, Balken oder so? Dann musst du auch noch die rotatorischen Freiheitsgrade mit einbeziehen.

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Grüße

Micha

P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers

[Diese Nachricht wurde von Micha K. am 22. Feb. 2012 editiert.]

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Hey Micha,
danke dir.
Mit den Randbedingungen habe ich das soweit hatte verstanden. Problem ist bloß das ich kein Symmetriemodel hinbekomme. Wie mach ich am besten aus meinem 360°Model einen 90° Auschnitt bzw. Model? Hab das mal über eine Extrusion mit Material wegnehmen gemacht, das kamm mir dann aber doch zu gepfuscht vor und nun stehe ich immer noch vor der Frage wie ich von mein Model auf ein Viertel zuschneide? Kannst du mir einen Tip dazu geben?

Beschte grüße
Karl

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Wiki.jpg

Hallo,

also die Vorgehensweise mit dem Materialschnitt ist die einfachste und nicht verkehrt, da der weg geschnittene Teil für Mechanica nicht da ist.

Du kannst dir auch eine Berechnungsbaugruppe erstellen, die mit den entsprechenden Teilmodellen, also vorbereiteten Einzelteilen, ausgestattet ist. Das ist dem Bearbeiter überlassen.

Sollte dein Getriebe aber zu Komplex sein, dann ist es besser das gesamte Modell zu betrachten, wobei ich denke, selbst bei Schrägverzahnungen sollte das kein Problem sein, da die Zähne, die geschnitten werden "nicht" belastet sind. Bzw. sollte dann im Bericht auf einen möglichen Fehler an diesen Stellen hingewiesen werden.

Im Anhang ist ein von Wikipedia entliehenes Bild zur Verdeutlichung.

HTH

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Grüße

Micha

P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers

[Diese Nachricht wurde von Micha K. am 22. Feb. 2012 editiert.]

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Hey,
Danke dir Micha.

Ich denke dann werde ich es einfach durch eine Extrusion "abschneiden".

Nun noch eine Frage zu Volumenelementen.
Wann ist es wichtig diese Einzuführen? ich habe wie schon gesagt mein model in ProE fertig und will es nun simmulieren. Muss ich um für eine Kontaktanalyse gescheite Werte rauszubekommen dann nochmal extra in Mechanic Volumenberreiche in meine vorhandenen Teile einbaun? Und wenn ja warum? Ich dachte ProM übernimmt diese einfach von ProE.
Irgendwie ist da nämlich glaub ich bei mir der Wurm drin.

beschte grüße
Karl

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Hallo Karl,

wenn du ein Volumenmodell in die Berechnung übernimmst, erzeugt Mechanica automatisch Volumenelemente. Ausnahmen 2D Ebener Spannungs- und Dehnungszustand sowie Achssymmetrie oder Flächenmodell (mittenfläche).

>>Nun noch eine Frage zu Volumenelementen.
Wann ist es wichtig diese Einzuführen? ich habe wie schon gesagt mein model in ProE fertig und will es nun simmulieren.<<

Ganz einfach ausgedrückt übernimmt Mechanica dein Modell und unterteilt dieses in viele kleine Stücke, die dann berechnet werden können. Das sogenannte Finite Element Netz. Dieses Netz hat mit der ursprünglichen Geometrie nichts zu tun, diese wird lediglich als äußere Begrenzung genommen. Mechanica ist ein FEM - Programm, welches durch eine Schnittstelle Implementiert wurde. Pro/E ist ein 3D - Zeichnungsprogramm. Beides sind gundverschiedene Sachen, haben nur eine gemeinsame Oberfläche zum leichteren Arbeiten. (Ich denke da mit Grausen an die Zeit mit ANSYS-Classic zurück)

Bei anderen Programmen, wie Ansys oder LS-Dyner, musst du erst einmal die Geometrie (Hülle) erstellen oder ein Modell einlesen. Hier brauchst du das nicht.

>> Muss ich um für eine Kontaktanalyse gescheite Werte rauszubekommen dann nochmal extra in Mechanic Volumenberreiche in meine vorhandenen Teile einbaun? Und wenn ja warum? Ich dachte ProM übernimmt diese einfach von ProE.<<

Ja, es ist sinnvoll solche Bereiche zu erstellen. Vielleicht ein wenig ausholen.

Das Pro/E-Modell hat nicht viel mit der eigentlichen Berechnung zu tun. Das liegt an der Finite Element Methode. Es gibt da reichlich Literatur für die verschiedenen Verfahren/Methoden. Mechanica benutzt dafür p-Elemente, Ansys die h-Elemente.

Die Kontaktbereiche und bereiche mit wahrscheinlich höheren Spannungen (Rundungen Option Rundungen fein Elementieren in AutoGEM-Steuerung) müssen in Mechanica genau wie in Ansys und anderen Programmen verfeinert werden.

Diese Volumenbereiche unterteilen sozusagen das Elementnetz.

Es ist notwendig um ein sauberes Ergebnis zu bekommen. Wenn das Netz im kontaktbereich zu groß ist, kann es passieren, das sich die Elemente nicht berühren. Folge kein Ergebnis.

Es ist auch Wichtig die Bereiche (Anschlussbereiche, "Dünne" Stellen, Rundungen) der höchsten Spannungen herauszufinden. Das ist ja auch Ziel der Berechnung um eine Lebensdauerabschätzung (bzw. die Überlebenschange deines Getriebes zu ermitteln ) durchzuführen.

Ist das Netz zu grob, dann ist das Ergebnis falsch. Du findest diese Stellen nicht. Ist das Netz zu fein => zu lange Rechenzeit.

Meine Empfehlung, ohne das Modell zu kennen. Kontaktbreiche der Zahnräder mit Volumenbereiche, 3 Stück Dicke 0,01 mm, 0,02mm und 0,05 mm erstellen, evt. feiner.

Das ist in deinem Fall wegen dem "Linienkontakt" notwendig und um die Spannungen im Kontaktbereich vernünftig darstellen zu können.

- Rundungen fein Elementieren,
- verschiedene Stellen mit zusätzlichen Knoten versehen,
- Evt. noch zusätzlich die Elementwinkel beeinflussen (Führt Automatisch zu einem etwas feineren Netz).

Ich hoffe ich habe es nict zu kompliziert beschrieben oder zu einfach.

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Grüße

Micha

P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers

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Hey,

kann mir jemand nochmal einen kleinen Tip geben bzw. vllt kennt ja jemand das Problem. Ich bin immer noch dabei den viertel Schnitt meines Planetengetriebes mit Symmetriebedingungen zu vernetzen.
Die Bedinungen zu setzen ist auch alles kein Problem, doch wenn ich dann ein neues netzt über meine baugruppe legen will kommt immer die Fehlermeldung:

"Die gewünsche Formänderung macht die Randbedingungen für zyklische Symmetrie, die mit der hervorgehobenen Gerometrie verbunden sind, unglültig. Löschen Sie diese Radnbedingungen, wenn die Formänderung erforderlich ist."

Eine Formänderung habe ich nicht hinzugefügt, sondern nur die zyklische Symmetrie. Woran könnte es liegen das er mir hier kein Netz generiern will?

Danke, beste grüße
Karl

[Diese Nachricht wurde von BaKaBa am 27. Feb. 2012 editiert.]

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Hallo,

er sagt ja auch nur das die gewünschte Formänderung ... .

Wie hast du die Randbesingung definiert? Am besten mal einen Screenshot der Ranbedingungsdefinition reinstellen. Das ist das Mindeste was notwendig ist.

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Grüße

Micha

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Symmetriebedingung.jpg.jpg festeEinspannung.jpg.jpg Loslager.jpg.jpg

Hey,

erst mal sorry das es so lange gebraucht hat bis ich hier Bilder hochstell, war die letzten Tage ziemlich beschägtigt und kam erst jetzt dazu.

Wie gesagt hier die Bilder mit den Verschiedenen Einspannungen (RB) hevorgehoben. Mein Problem ist immer noch die Symmetriebedienung, wenn ich die anlege und ein Netz generiere zerhaut es mir das ganze Program bzw. es sturz ab.
Ich habe jetzt vorhin probiert die Symmetrie RB einfach durch selbst gesetzte RB zu erstetzen. Dann kommt aber der Fehler, das die käfte keine Last aufbringen können, was ja auch logisch ist wenn ich den freiheits grad komplett sperre. Wenn ich die rotation um die x-Achse zu lasse, kommt ein anderer fehler, und zwar das mein Element nicht genügend eingespannt ist.

Zur rotation noch eine frage, ich habe im Buch "ProM verstehen und lernen" nachgelesen, das Volumenelemente keine Rotation erfahren können. Dort stand aber nicht genauer beschrieben warum das so ist?
Wenn ich nun jetzt beim mir den Hinternteil des Planetenträgers festspanne und den foderen Teil umd die X-Achse die rotation zulassen will, wie setzte ich dann die RB richtig?

Noch eine letze Frage, wenn die Fehlermeldung kommt "Model unzureichend eingespannt" wird eine Modalanalyse empfohlen. Da ich mich hierzu nicht wirklich auskenne und nur weiß das man damit das Resonanz verhalten, Eigenfrequenzen bestimmen kann, aber mir unklar ist, wie ich mir damit die unzulässigen Freiheitsgrade anzeigen lassen kann. Hat hier für jemand eine Antwort.

sodele, gut nacht,
grüße
Karl

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