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Hallo Forum,

zur Zeit untersuche ich ein strukturmechanisches Problem, welches durch Reibschwingungen geprägt ist. Das FEM-Programm, welches mir hierfür zur Verfügung steht, ist MSC.MARC.

Generell bin ich mit den Ergebnissen von MARC zufrieden. Allerdings bin ich auch in der Lage meine Simulation mit einem Versuch abzugleichen (bzw. umgekehrt) und stelle fest, dass die Frequenzen der Schwingungen von Versuch und Simulation nicht identisch sind. Es liegt nun keine Größenordnung zwischen diesen Frequenzen, wenn ich jedoch im Versuch eine Frequenz von 500Hz messe, so liegt sie in der Simulation bei etwa 350Hz.

Ich weiss, das die Stärken von MARC nicht in der dynamischen, transienten Analyse liegen. Ich frage mich nun, ob die Ergebnisse anderer FEM-Programme im Vergleich zu MARC abweichen würden ?! Hat hier jemand Erfahrung und für ein ähnliches Problem unterschiedliche Programme bereits gegenübergestellt ? Ich würde auch gern mein Modell zur Verfügung stellen, so dass jemand es mit einem anderen Programm berechnen könnte und man die Ergebnisse direkt vergleichen kann.

Vielen Dank für eure Hilfe,

Stefan

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Moin,

zuerst mal scherzhaft gefragt - gibt es auch nichtdynamische Schwingungen?

Um etwas zu den Unterschieden zwischen Rechnung und Versuch zu sagen wäre es eigentlich notwendig wie die Eigenfrequenzen ermittelt wurden. Wasr ein Eigentwertberechnung oder eine transiente Rechung bei der aus den Anständen der Maxima in der Eigenform die Eigenfrequenz abgeleitet wurde.
Ein wesentlicher Aspekt dürfte aber die Annahme bzw. die Beschreibung der Reibwirkung sein und dort wiederum kommen dann die realen Werte von Reibbeiwerte zum Tragen.
Es ist ein weites Feld zu den Unterschieden etwas zu sagen ohne auch das Modell zu kennen.

Ich habe bei meinen Untersuchungen - ohne Reibung - Abweichungen zur Messung von vielleicht 5% gehabt, die allerdings auch für die Strukturen die ich untersuche (schiffbauliche Strukturen) erreichbar sind.

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Gruß
Gerd 

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Hallo Gerd,

wie ich einleitend sagte, handelt es sich bei meinem Problem um Reibschwingungen. In diesem speziellen Problem wird die Schwingung nicht durch die Eigenfrequenzen dominiert, sondern durch die Frequenz des Stick-Slip Effektes, welcher sich durch die Reibung einstellt. Dadurch bekommt das System immer wieder einen Impuls und wird ausgelenkt, so dass es sich hierbei auch nicht um eine harmonische Schwingung handelt.
Das Modell, welches ich betrachte, ist ein Probekörper, der gegen eine Glasplatte gedrückt wird und sich relativ zu ihr mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Auf Grund des durch Reibung (oder besser den Reibwert, in Abhängigkeit der Geschwindigkeit) initiierten Stick-Slip Effekts, haftet der Probekörper erst an der Glasplatte, rutscht dann wieder von der Glasplatte ab, schwingt kurz und bleibt wieder durch die wirkende Reibung an der Glasplatte haften, bis er wieder abreisst…

Da ich mit meinen Ergebnissen nun „relativ“ weit weg verglichen zum Versuch liege, liegt eine mögliche Erklärung in den ungenügenden Qualitäten von MARC in der Simulation des dynamischen Verhaltens. Daher würde ich diesen Punkt gerne klären.

Im Schiffbau sind wahrscheinlich diese Art von Problemstellungen eher selten …

Für den Fall, dass dich meine Aufgabenstellung näher interessiert, stelle ich dir gern ein kleines Modell mal zur Verfügung.

Vielen Dank für deine schnelle Antwort,

Grüße Stefan

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Vielleicht könnte dieser Artikel eine Hinweis geben:
http://papers.sae.org/2012-36-0189/

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Grüße, Moe

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Hallo Moe,

der Artikel hört sich durchaus interessant an, beschäftigt sich aber eher mit der Analyse der Kontaktreibung und nicht mit dem Vergleich verschiedener kommerzieller FEM-Programme untereinander. Zusätzlich sind die dort beschriebenen Simulationen linear statisch durchgeführt worden, wobei mein Fokus gerade auf dem dynamischen Verhalten liegt.

Vielen Dank und beste Grüße

Stefan

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