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Autor
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Thema: Vergleich Pressung FEM/ Analytisch (6040 mal gelesen)
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mechdesign
Mitglied
DI(FH) / PDM & CAx Keyuser
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erstellt am: 12. Nov. 2009 09:55  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
H@llo Mitglieder... Ich bitte vorab schon um Verzeihung für die vielleicht wirklich blöde
Frage, aber ich möchte vermeiden da auf der Seife zu stehen... Ich habe eine Kontaktrechnung in ANSYS gemacht und bekomme nun die
Flächenpressung und die dazugehörige Verteilung angezeigt...
Mal angenommen ich kann die Kontaktfläche (hier eine quadratische
Funktion) auf analytischem Weg berechnen bzw. annähern... und die dazugehörige Kontaktkraft aus ANSYS ausgeben lassen...
Das hieße, ich könnte "simpel" p=F/A eine analytisch ermittelte, und
jetzt kommts, "MITTLERE" Flächenpressung errechnen... Jetzt die vielleicht "blöde" Frage:
...ist diese analytisch ermittelte "mittlere" Flächenpressung dann
vergleichbar mit dem "arithmetischen Mittel" der aus ANSYS stammenden
in der Legende angezeigten Werten? ....(siehe Anhang?) Ich komme da nämlich bis auf eine Abweichung von 2-3% genau hin???
Nur ob das so für den Vergleich richtig, bzw. zulässig ist weis ich nicht!!!??? Ich hoffe das dies eine nicht zu triviale und blöde Frage war... Danke im Voraus für die Antworten ROBs  Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Maccias
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erstellt am: 12. Nov. 2009 10:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für mechdesign 
Ist Deine Kontaktfläche denn überhaupt konvergent? Das Netz sieht mir ja fast etwas grob aus, um mehr als 2% Genauigkeit zu bekommen..... Und die Formeln für die Analytik stimmen mit Deinem FE-Modell überein? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
mechdesign
Mitglied
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erstellt am: 12. Nov. 2009 10:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
H@llo Maccias, ja, dem ist so... die Kontaktfläche bzw. der Kontakt selbst ist
konvergent... so wie die ganze Rechnung auch!
Und die Formel dürfte ja nicht so schlecht passen wenn gerade mal eine Abweichung von 2-3% dabei herauskommt? Muss jetzt noch mehrere
Lastfälle rechnen und dann nochmals vergleichen... aber wenn diese auch
eine ähnliche Abweichung aufweisen denke ich sollte das schon i.O. sein!? Was mir nicht klar ist/war... ob ich die Pressungen auf diese Art und
Weise so auf ein vergleichbares Niveau bringen darf/kann??? Was ich auch vielleicht noch erwähnen sollte... ich arbeite hier im
rein ELASTISCHEN Bereich der Werkstoffe...!!! ROBs Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
F.Anna
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erstellt am: 12. Nov. 2009 13:20 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für mechdesign
Hallo, die gesamte Kraft muss über die Kontaktfläche aufgenommen werden. Der Spannungsmittelwert sagt aber nichts über die Spanungsverteilung auf der Fläche aus. An lokalen Stellen kann es zu deutlichen Überhöhungen kommen. Von daher sollte man vorsichtig sein. Deine Ergebnis-Skala ist linear in immer gleiche Abschnitte unterteilt (x). Das Arithmetische Mittel daraus zu bilden macht bei gleicher Skaleneinteilung keinen Sinn, da du immer auf dem mittleren Wert landen wirst (kann man auch direkt ablesen). (x*(1+2+3+4+5+6+7+8+9))/9 = 0,5856*45 / 9 = 0,5856 * 5 = 2,298 ------------------
Gruß
Frank [Diese Nachricht wurde von F.Anna am 12. Nov. 2009 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
smittytomcat
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erstellt am: 12. Nov. 2009 14:06 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für mechdesign
Ich denke das der mittlere Wert auch "Zufall" sein kann, je nachdem welche Spitzendrücke berechnet worden sind. Von daher würde ich auch die Kontaktkraft durch die Kontaktfläche heranziehen um einen mittlere Flächenpressung zu berechnen und diese dann den zulässigen Werten gegenüberstellen. Im übrigen ist es ja auch so, das es sich bei zulässigen Pressungen immer um mittlere Werte handelt. Nimmt man z.B. Lagerschalen oder Unterlegkötze aus Tordon dann wurden die zulässgen Spannungen immer auf der Bais eines vereinfachten Nachweisverfahren ermittelt. Die wirklichen zulässigen Spitzendrücke liegen weit oberhalb. Beim guten alten Stahl ist das ja über die Hertzsche Pressung abgehandelt. Gruß
Gerd Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Maccias
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erstellt am: 12. Nov. 2009 15:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für mechdesign
Das arithmetische Mittel ist doch nicht die halbe Legenden-Range, oder? Meiner Meinung nach ist das arithmetische Mittel der Mittelwert aus allen Knotendrücken im Kontaktbereich. Und das sollte solange OK sein, solange die entsprechenden Elementflächen gleich groß sind (also alles Quadrate mit gleicher Seitenlänge). Ich hab grad mal nachgesehen, was meine Tests zum Unterschied Hertzsche Pressung nach Analytik, Pro/MECH und ABAQUS so ergeben hatten: da lagen die Abweichungen sogar deutlich über 2%....... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
mechdesign
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erstellt am: 12. Nov. 2009 15:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
H@llo alle, ist mir natürlich auch klar das die Übereinstimmung in diesem Fall auch
"Zufall" sein kann... trotzdem danke für die Bestätigung dieser Ansicht! Also wenn ich "smittytomcat" richtig verstanden habe, so habe ich damit
nichts falsch gemacht wenn ich die Kontaktkraft aus dem FEM Programm
durch die analytisch ermittelte Fläche dividiere und somit daraus
auch die "mittlere" Flächenpressung errechne! p=F/A ... Mir fehlt jetzt nur noch der Vergleich zum FEM Pressungs - Ergebnis...
Wie kann ich jene beiden Ergebnisse zum Vergleich zusammenführen!??? Aus der FEM - Rechnung bekomm ich ja die genaue Pressung mit der
zugehörigen Verteilung... aber so ist diese ja nicht vergleichbar!? Besten Dank für eure Mühen... ROBs Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
smittytomcat
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erstellt am: 12. Nov. 2009 15:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für mechdesign
Tja, da ist die Berechnungstechnik der Bemesssungstechnik d.h. die Vorgabe der zulässigen Werte durch die verschiedenen Institutionen (z.B. TÜV ) voraus. Für mich ist bei Kontaktrechnungen wesentlicher die Kräfte und auch die Verschiebung der Lastangriffspunkte zu erhalten. Gruß
Gerd Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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