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Hallo Zusammen,

Ich habe gerade folgende Problemstellung.

Für die strukturmechanische Berechnung in ANSYS - structural WB11 habe
ich als Ausgangsmodell ein Einsatzgehärtetes Bauteil d.h.
Die Randschicht (tiefe ca. 0,4mm) unterscheidet sich somit in den Materialparametern von der Kernhärte.

Meine Überlegung wäre nun:

Ich versehe das Beuteil auf der Oberfläche mit einer Schale von t=0,4mm und erstelle daraus eine Baugruppe.
Somit kan ich in ANSYS die Materialparammeter für die Komponente Kern und Schale seperat definieren.
Den Kontakt würde ich als Verbund definieren. Diese Methode scheint mir jedoch relativ aufwendig zu sein,
da ich erst die entsprechende Schale im CAD erstellen muß.

Ist diese Vorgehensweise i.O. oder gibt es noch eine geeignetere Methode ?

Grüße,

Jens

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In Abaqus gibt es die Möglichkeit eine Skin zu erstellen. Man bekommt dann beim vernetzen automatisch an der Oberfläche eine Haut aus Schalenelementen die sich die Knoten mit den Solids darunter teilen. Man braucht somit kein Kontakt zu definieren. Die Dicke und das Material kann man der Skin selbst zuweisen.

Schau' mal nach ob Ansys auch so eine Funktion hat. Das müsste ja das sein was du brauchst.

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Schau mal in der Hilfe unter Solid 186 Element nach.
Das hilft dir evtl.

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Gruß

Der Markus

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Hallo,

Hat sich das E-Modul durch die Behandlung wirklich signifikant verändert?

Dies wäre für mich der einzige Grund bei einer linearen strukturmechanischen FEA überhaupt darüber nachzudenken andere Materialparameter zu verwenden.

Bedenke das im linearen Bereich bei der FEA lediglich Verschiebungen berechnet werden. Alles weitere geshieht im Post-Processing und hier fällt mir gerade lediglich die Aufbereitung in Form des Sicherheitsfaktors ein, welche durch die unterschiedlichen Materialparameter beeinflusst werden würde.

Grüße,

Jörg

EDIT: System-Info mal geupdatet...

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Die größtmögliche Geschwindigkeit ist die Dunkelgeschwindigkeit, denn so sehr sich das Licht auch anstrengt, die Dunkelheit war schon vorher da.

[Diese Nachricht wurde von Jörg H. am 10. Feb. 2009 editiert.]

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Hallo Jörg,

wenn man mal ne Sekunde nachdenkt und die Frage hinterfragt, kommt man sicher zu dem Schluss, dass Dein Annahme wohl eher zum Ziel führt.

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Gruß

Der Markus

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Zitat:

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Original erstellt von Jörg H.:
Hat sich das E-Modul durch die Behandlung wirklich signifikant verändert?

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Laut Theorie tut der E-Modul dies nicht. Beeinflußt wird durch die Behandlung nur die Härte und davon abhängig das plastische Fließverhalten des Materials. Wir haben das hier gerade an Hand eines von uns gefertigten und nachbehandelten Teils überprüft.

Wenn der OP also linear-elastisch rechnet, braucht er für die Oberflächenveränderung überhaupt keine Kopfstände zu machen.

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Hallo ,

zuerst mal danke für die rege Teilnnahme.

Wie Jörg schon behauptet, ist es richtig das die Wärmebehandlung keinen signifikanten Einflus auf den E-Modul hat.

Die Randschichthärte unterscheidet sich jedoch nach der WBH wesentlich von der darunterliegenden Kernhärte.
Bei der Bauteilbeanspruchung erfolgt somit eine Stützwirkung der Randschicht (höhere RE, und Rm als im Kern) welche berücksichtigt werden soll.
Es handelt sich übrigens um eine nichtlineare Berechnung durch definierte Materialparmeter mit bilinearer isotropen Verfestigung.

Die Erzeugung von Solid Schell Element 186 war beim Versuch das Bauteil zu sweepen erfolglos,
womöglich da es sich nicht um eine dünnes Bauteil handelt ?.
.....bezüglich Vernetzungen bin ich aber nicht gerade der Experte.

Ich werde trotz allem noch wie vorgesehen die Berechnung einer Baugruppe durchführen und
über die Ergebnisse berichten.

In diesem Zuge wünsche ich allen ein schönes Wochenende

Grüße,
Jens

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Zitat:

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Original erstellt von jbo81:
Es handelt sich übrigens um eine nichtlineare Berechnung durch definierte Materialparmeter mit bilinearer isotropen Verfestigung.

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Dann mußt Du die Veränderung der Randschicht berücksichtigen und entsprechend vernetzen.

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Hallo,

Das automatischen sweepen in Ansys 11 WB funktioniert nur bei Prismen. Falls es nicht funktioniert, musst du das Modell entsprechend Teilen.

Falls dies zu aufwendig oder nicht möglich ist, kannst du auch noch die Vernetzungsoption "überwiegend Hexaeder" ausprobieren.

Für Ansys 12 ist ein intelligenterer allgorithmus angekündigt.

Grüße,

Jörg

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Die größtmögliche Geschwindigkeit ist die Dunkelgeschwindigkeit, denn so sehr sich das Licht auch anstrengt, die Dunkelheit war schon vorher da.

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Eventuell solltest Du Dir Gedanken darüber machen, dass Du sehr viele kinematische Annahmen in Dein Modell einfließen lässt. Schalen-Elemente gemischt mit Volumenelementen. Und dann auch noch einen Verbund...

Bei aller Liebe fürs Detail, wenn Du den Einfluss einer Randschicht auf ein Bauteil untersuchst muss das Modell extrem sauber sein. Bei plastischen Verformungen gibt es solche netten Sachen wie "große-Dehungen" und "Lokalisierungsmechanismen". Du solltest sicher stellen, dass der Einfluss deiner Randschicht nicht durch die zahlreichen Annahmen überlagert wird.

Andere Materialparameter für die Oberfläche OK. Aber Schalenelemente NEIN. Lieber alles in Volumenelementen und entsprechen sauber vernetzen.

Ich hoffe ich konnte Dir mit meinem Beitrag helfen ...

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