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Guten Abend liebe CAD.de-Mitglieder!
Ich habe mich gerade erst registriert, weil ich dringend eure Hilfe benötige.
Für meine Bachelorarbeit soll ich simulieren, wie sich ein Magnet, der sich in Kunststoffschmelze befindet, ausrichtet, wenn ein Magnetfeld anliegt. Zur Verfügung stehen folgende Programme: Ansys Workbench und Comsol Multiphysics inkl. AC/DC Modul.

Ist das mit den Programmen überhaupt möglich? Laut meiner Recherche bräuchte ich Ansys Maxwell, bzw. ein zusätzliches Fluidmodul für Comsol um das Problem abbilden zu können.
Leider habe ich solche Simulationen noch nie durchführen müssen. Gibt es auf dem Gebiet Beispiele/Tutorials/Bücher etc. die mir da weiterhelfen können?

Es wäre wirklich nett, wenn mir da jemand weiterhelfen könnte.

Gruß Stefan

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Zitat:

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Original erstellt von it19ovas:
Leider habe ich solche Simulationen noch nie durchführen müssen.

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Dann macht eine solche Bachelorarbeit überhaupt keinen Sinn. Du kannst eine solche Aufgabenstellung nur sinnvoll mit etwas so Komplexem wie FEM abarbeiten, wenn Du umfassend sowohl mit den theoretischen Grundlagen der FEM als auch der Bedienung des jeweiligen Programms vertraut bist. Und so etwas ist mit ein paar Tutorials nicht getan, sondern bedarf einer intensiven Schulung und Einarbeitung. Auch wenn es leider immer wieder Dozenten, Professoren und Lehrer gibt, die das nicht wahrhaben wollen, sondern der idiotischen Meinung anhängen, man könne einen Studenten mit einer solchen Aufgabenstellung ins kalte Wasser werfen.

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Vielen Dank für deine Antwort.
Ich fühle mich da schon leicht ins kalte Wasser geworfen. Allerdings ist es nicht ganz so schlimm.
Mit den theoretischen Grundlagen bin ich schon vertraut und ein kurzes Seminar in Ansys hatte ich auch schon. Allerdings nur mechanische Analyse. Ich wollte eigentlich erst mal wissen, ob mein Vorhaben mit den Programmen an der Uni überhaupt durchführbar ist.

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>>Ich wollte eigentlich erst mal wissen, ob mein Vorhaben mit den Programmen an der Uni überhaupt durchführbar ist.

Universitäten bekommen meist ein vollständiges Lizenzpaket - also keine Sorge deshalb. Und ANSYS gehört zu den Marktführern. Ich bin zwar nicht mit Deiner Problemstellung vertraut, aber unsere Anwender kommen eher an die persönlichen Grenzen als an Grenzen seitens ANSYS.

>>Mit den theoretischen Grundlagen bin ich schon vertraut und ein kurzes Seminar in ANSYS hatte ich auch schon.

Ich muss Callahan zustimmen: Es tummeln sich immer mehr schlecht vorbereitete Studenten hier im Forum, die erst im Laufe ihrer Abschlussarbeit feststellen, auf was sie sich eingelassen haben. Aber jetzt musst Du wohl da durch...
Und wenn Du von ANSYS schon eine Kleinigkeit mehr weisst als von COMSOL, dann liegt die Entscheidung nahe.

>>...wie sich ein Magnet, der sich in Kunststoffschmelze befindet, ausrichtet, wenn ein Magnetfeld anliegt.

Aber jetzt machst Du mich neugierig:
Welche Art von Kunststoff hat denn magnetische Eigenschaften?
Bei "Schmelze" denke ich erst mal nur an das Temperaturverhalten des Magneten.

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Rainer Schulze

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Danke für die Antwort!
Ja Ansys hat wirklich viele Funktionen. Hab mal einen kleinen Vortrag von CADFEM gehört. War wirklich sehr interessant. Deswegen interessiert mich die Simulation auch außerhalb der Bachelorarbeit. Es würde mich wirklich reizen das auszuprobieren 
Mich hat es nur verwirrt, weil bei meinen Internetrecherchen immer von Ansys Maxwell die Rede war, wenn es um Magnete ging. Ich habe aber nur Workbench auf den Uni-Rechnern gefunden. Ist Maxwell ein Teil von Workbench? Dazu habe ich keine Informationen gefunden.

Um meine Problemstellung kurz zu umreißen:
Es geht um sogenannte "Kunststoffgebundene Dauermagnete". Dabei werden Polyamide spritzgegossen, die mit magnetisch isotropen Partikeln gefüllt sind.
Das heißt, diese Partikel besitzen eine magnetische Vorzugsrichtung, in die sie magnetisiert werden sollten. Dementsprechend müssen diese Magnetpulverteilchen durch ein Richtfeld ausgerichtet werden, während der Kunststoff in die Form eingespritzt wird, um größtmögliche Feldstärken zu erreichen.
Mich interessiert, welche Feldstärken genau nötig sind, um das zu erreichen und wie lange es dauert. Abhängig von Parametern, wie Partikelform und -Größe etc.

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>>Ich habe aber nur Workbench auf den Uni-Rechnern gefunden.

Gegenüber "ANSYS Classic" ist die Workbench eine relativ neue Benutzeroberfläche, die die Bedienung wesentlich vereinfachen soll und die alle Arten der Simulation unterstützt.

>>Maxwell

Das ist eine Frage der Lizenzen - aber die Unis sind in der Regel mit allen Möglichkeiten ausgestattet.

>>Es geht um sogenannte "Kunststoffgebundene Dauermagnete". ... Dementsprechend müssen diese Magnetpulverteilchen durch ein Richtfeld ausgerichtet werden ...

Man lernt nie aus!
Für die Frage, wie man Partikel in Flüssigkeiten handhabt, suche mal hier im Forum. Vor längerer Zeit gab es Beiträge dazu.
Das Ausrichten wird ja vermutlich auch mit Bewegung verbunden sein - also kein rein stationäres Kräftespiel?

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Rainer Schulze

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Vielen Dank für die Antwort!
Ich hab leider den angesprochenen Beitrag nicht gefunden. Für einen Link wäre ich sehr dankbar.

Um die zweite Frage zu beantworten:
Es geht schon in erster Linie um den statischen Fall. Natürlich wäre es reizvoll das ganze während eines Einspritzvorganges zu simulieren, aber das traue ich mir definitiv nicht zu.

Was mir noch fehlt ist ein "roter Faden". Welche Ansys Module ich benötige und wie das grundsätzliche Vorgehen wäre.
Ich hoffe, dass mir da jemand helfen kann.

Stefan

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>>Für einen Link wäre ich sehr dankbar.

Da habe ich nicht aufgepasst. Suche nicht hier, sondern im Forum für ANSYS.
Auch eine Suche nach dem Stichwort Magnet lohnt sich.

>>...während eines Einspritzvorganges

Auch ohne Strömung des flüssigen Kunststoffs:
Du hast unregelmäßig geformte magnetische Partikel in einer zähen Flüssigkeit und schaltest ein Magnetfeld ein. Wird die "magnetische Orientierung" der Partikel nicht auch eine Kraft auf die Partikel ausüben und somit eine Bewegung hervor rufen?

>>Für meine Bachelorarbeit soll ich simulieren, wie sich ein Magnet, der sich in Kunststoffschmelze befindet, ausrichtet, wenn ein Magnetfeld anliegt
>>Es geht schon in erster Linie um den statischen Fall.

Das ist zwar im engeren Sinn nicht mein Fach, aber Du willst mit dem Vorgang der Ausrichtung eine Veränderung studieren: Das kann doch eigentlich nur eine transiente Analyse sein?
Was genau soll denn die Simulation aufzeigen?

>>ein "roter Faden".

Suche bei ANSYS nach Tutorials und in der Resource Library.
Beispiele:
http://www.ansys.com/Industries/Academic/Tools/Curriculum+Resources
http://www.ansys.com/Industries/Academic/Tools/Curriculum+Resources/Tutorials,+Examples+&+Curriculum

Und ich wiederhole meine Frage: Was genau soll denn die Simulation aufzeigen?
Solange Du die Zielstellung nicht NÄHER beschrieben hast, kann Dir auch niemand einen "roten Faden" beschreiben.

Aber am Anfang steht erst einmal das Modell.
Mach Dir Gedanken darüber, welche physikalischen Effekte relevant sind und wie Du die in Deinem Modell berücksichtigen kannst.
Da spielt die Definition der Materialeigenschaften ebenso eine Rolle wie die Auswahl der optimalen Knotenelemente.

Wenn Du Deine Vorarbeiten gemacht hast und bei ANSYS bleibst, solltest Du gezielte Fragen im Forum für ANSYS stellen oder alternativ im Forum für COMSOL.

Sobald wir dann zur Handhabung kommen - noch eines ist wichtig:
Viele Studenten stellen hier im Forum Fragen, die sie leicht anhand der Online-Hilfe selber klären könnten. Achte darauf, dass Du die Online-Hilfe installiert hast und benutze sie auch.

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Rainer Schulze

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Vielen Dank! Mit der Antwort kann ich schon mal was anfangen 

Zitat:

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Auch ohne Strömung des flüssigen Kunststoffs:
Du hast unregelmäßig geformte magnetische Partikel in einer zähen Flüssigkeit und schaltest ein Magnetfeld ein. Wird die "magnetische Orientierung" der Partikel nicht auch eine Kraft auf die Partikel ausüben und somit eine Bewegung hervor rufen?

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Da hast du natürlich völlig recht. Ich habe das wohl falsch verstanden. Mit "statisch" meinte ich, dass keine Fließbewegung der Schmelze vorhanden ist. Das sollte das Projekt etwas vereinfachen.

Zitat:

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Was genau soll denn die Simulation aufzeigen?

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Es geht um den erreichbaren Orientierungsgrad und die Zeit, die die Partikel brauchen, um sich auszurichten. Das ganze natürlich in Abhängigkeit von Parametern, wie Magnetfeldstärke, Viskosität, Magnetwerkstoff (NeFeB, SmCo...) oder auch der Geometrie..

Zitat:

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Mach Dir Gedanken darüber, welche physikalischen Effekte relevant sind und wie Du die in Deinem Modell berücksichtigen kannst.

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Genau da liegt wohl mein Problem. Die physikalischen Effekte sollten nicht das größte Problem sein. Nur wie ich das Ganze einbinde ...

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