Alle Fragen zu: Vernetzung, Materialien, Lasten, Randbedingungen und Elementparameter /
All questions to: meshing, materials, boundary conditions and element properties

Moderatoren: ccad, SHautsch, auroraIco, Lehrstuhl

vom tracy
#3324
Hallo,

wie im Vorfeld angekündigt, ist Aurora V4 zur Hannover Messe 2017 erschienen.
Jetzt habe ich meine ersten Versuche gestartet und kann sagen, ich bin beeindruckt.
Mit diesen Funktionalitäten wird das Programm für uns wieder interessant,
Aber wie das so ist, neue Funktionen werfen auch wieder neue Fragen auf.

1. Ich habe im Anhang einen einfachen Halter aus vier Einzelteilen erstellt.
So wie diese Einzelteile in der Baugruppe positioniert sind wird sich nicht
vermeiden lassen, dass Master – Master oder Slave – Slave Verbindungen an
einigen Flächen entstehen (s. Folie 1).
Das würde für mich bedeuten, dass zwischen Blech_2 und Blech_3 kein
Kontakt besteht und auch das Bild das ich erhielt bei Verformung, bestätigt meine Vermutung.
Blech_2 bog sich hoch ohne Einfluss auf Blech_3 zu haben.
Was bewirkt die Aufteilung in Master und Slave oder wozu ist diese nötig?
Wie kann ich so etwas umgehen um realistische Berechnungen zu erhalten?

2. Von den Geräten die von uns gehaltert, fundamentiert und in Racks verbaut werden
bekommen wir nur die äußeren Abmaße, die Befestigungspunkte, Schwerpunkt und das
Gewicht.
Bei meinen ersten Versuchen, habe ich immer die Befestigungspunkte (Bohrungsinnenflächen) (s. Folie 2, P1-P4) für die eingeleiteten Kräfte und den G-Kräften im Schockfall definiert.
Das kann aber nicht zu realen Ergebnissen führen, denn eigentlich müsste ich dafür
den Schwerpunkt (s. Folie 2, P0) auswählen können, der dann einen Bezug zu den Befestigungspunkten hat.
Wie kann ich da vorgehen?

Vielen Dank im Voraus.

Gruß tracy
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vom DGoller
#3326
Hallo Tracy,

es freut uns, dass Sie sich für das Kontaktmodul interessieren. Zu Ihren Fragen:

1. Die Aufteilung in Master und Slave ist für jede Kontaktrechnung nötig und wird vom Berechnungsverfahren vorausgesetzt.
Jedoch bin ich mir nicht sicher ob Sie hier wirklich Kontakt benötigen. Wenn Sie den Kontakt als verklebt definieren, können Sie die Bauteile auch vorher verschmelzen (im CAD), und dann eine ganz normale lineare FEA druchführen, das führt zum gleichen Ergebnis.

2. Wenn die Kraft im Schwerpunkt angreift, müssen Sie die Umrechnung auf die einzelnen Bohrungsflächen leider manuell machen. D. h. durch ein Kräfte- und Momentengleichgewicht die einzelnen Kräfte und Momente für die 4 Bohrungen berechnen und dann aufbringen.

Viele Grüße,
DGoller
vom tracy
#3327
Hallo DGoller,

danke für die schellen Antworten.
Zu Ihrer Antwort auf meine 2. Frage, ich habe das schon vermutet, ist aber kein Problem.

Leider trübt die Vorgehensweise für die Kontaktrechnung meine Euphorie ein wenig.
Ich habe heute Zeit gehabt, mit verschiedenen Master, Slave Einstellungen zu experimentieren,
die Ergebnisse bestätigen das auch.
Den Kontakt definiere ich als verklebt (Schweißbaugruppen), da gebe ich Ihnen Recht, ich könnte
dann im CAD auch schon alle Bauteile verschmelzen.
Das war auch meine Vorgehensweise in der Version 3, es gab dann aber beim Vernetzen Probleme,
so dass ich nicht weiter probiert habe.
In der Version 4 hoffte ich durch die Baugruppenfunktion das Problem zu umgehen.

Nun habe ich größere Baugruppen in Aurora geladen und festgestellt, dass es recht mühsam ist
jedes Einzelteil zu laden, zu vernetzen und dann als Baugruppe zusammen zu fügen.
Da geht verschmelzen in CAD schneller.
Einen Vorteil gibt es aber, ich kann beim Picking alle nicht relevanten Bauteile ausblenden, dass macht die ganze Sache übersichtlicher.
Bei sehr großen Baugruppen ist das schon mühsam, da wünschte ich mir die Einbindung von 3D Connexion.,
Nach diesen ersten Erfahrungen werde ich die Baugruppen in CAD verschmelzen,
bis jetzt hat auch das Vernetzen funktioniert.
Leider verstehe ich die Vorgehensweise mit den Master Slave Einstellungen noch nicht.
Denn so wird es bei großen Baugruppen immer Kontaktflächen geben, die nicht berechnet werden können.

Gruß tracy
vom DGoller
#3328
Hi Tracy,

ich verstehe Ihre Master Slave Problematik.
Es ist prinzipiell möglich einzelne Sets statt ganze Bauteile als Master oder Slave zu definieren. Dann kann man dieses Problem umgehen, indem man für jede Kontaktzone je ein Set pro Bauteil anlegt. Leider ist dies über die Oberfläche noch nicht ansteuerbar, da wir uns für die erste Version auf die wesentlichen Funktionen konzentriert haben, um unseren Nutzern möglichst frühzeitig eine robuste Version anbieten zu können.

Ich hoffe die Kontaktrechnung bietet Ihnen trotzdem einen Mehrwert.

DGoller
vom tracy
#3334
Hallo Gdoller,

Ihre Erklärung lässt mich hoffen, dass diese Funktion noch ausgebaut wird.
Die Kontaktrechnung finde ich schon ok, um auf diese Weise Baugruppen zu betrachten.
Ich umgehe das Ganze momentan, in dem ich die Baugruppen schon im CAD in mehrere kleine
Baugruppen aufteile und verschmelze, so das es dann zu keinem Master oder Slave Konflikt kommen kann.

Leider kommt es aber trotzdem zu weiteren Schwierigkeiten.
In der Bauteilverwaltung kann ich zur besseren Übersicht Bauteile ausblenden, dass erleichtert das Picking.
Des weiteren lässt sich über Zoom Faktor und Clipping das Bild schneller in die gewünschte Position bringen,
Nur leider bewegt sich das Bild nur ruckelnd.
Mit der Mouse schieben und drehen bewegt sich das Bild nur in mehreren Sprüngen, eine fließende Bilddrehung ist nicht möglich.
Das bringt mich beim Picking an den Rand der Verzweiflung. :oops:
An der Rechnerleistung dürfte es nicht liegen:
HP 220
Intel Xeon CPU E3-1280 V2
3,60 Ghz
RAM 32GB
Die Bauteilgrößen, drei an der Zahl liegen zwischen 200-500 Kbyte.

Jetzt habe ich erst einmal mit kleineren Bauteilen weiter gearbeitet, um aussagekräftige Ergebnisse
zu erhalten.
Die Ergebnisanzeige Verschiebung in X,Y und Z ist klar, aber wie ist das mit den Knotenkräften und
Spannungen in X,Y und Z und was besagt die Ergebnisanzeige „Spannungen an den Gauspunkten“?

Es bleiben doch noch einige Probleme und Fragen, aber trotzdem ist mein Fazit positiv,
sich mit Hilfe eines Freeware Programms FEM Berechnung näher zu bringen finde ich super. :D

Gruß tracy
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vom SHautsch
#3339
Hallo tracy,

das Master-Slave-Problem würde sich nur lösen lassen, indem die automatische Kontaktsuche durch eine manuelle Vorgabe der Kontaktsets ersetzt würde - das ist sehr unkomfortabel. Wir diskutieren intern mal die Möglichkeit, für erfahrene Nutzer eine solche Lösung zu schaffen.

Die Probleme beim Picking bzw. in der Bauteilansicht liegen an der Leistung der Grafikkarte bzw. deren OpenGL-Kompatibilität. Für das Picking werden recht alte OpenGL-Befehle genutzt, die teilweise von neueren Grafikkarten und deren Treibern nicht mehr unterstützt werden - daher fällt dort die Hardwarebeschleunigung weg und Windows muss das softwareseitig emulieren...dann wirds hakelig. Die Alternative wäre, dass die Grafikkarte einfach zu wenig Leistung hat - das ist meist bei sehr alten oder in CPUs integrierten GPUs der Fall (z. B. Intel HD etc., da reicht dann die Speicheranbindung nicht aus und macht das ganze langsam). Welche Grafikkarte nutzen Sie in Ihrem Rechner?

Die Knotenkräfte sind die resultierenden Kräfte, welche am Knoten wirken (sozusagen freigeschnitten, diese Kraft wäre nötig, um den Knoten um seinen berechneten Verschiebungsbetrag auszulenken).
Spannungen in X,Y,Z sollten in der GUI nicht angezeigt werden, die stehen nur in den Ausgabedaten z88o3.txt. In der Oberfläche werden immer Vergleichsspannungen ausgegeben, die nach verschiedenen Versagensregeln berechnet werden (GEH nach von Mises, Schubspannungshypothese nach Tresca, Normalspannungshypothese nach Rankine). Eine solche Vergleichsspannung kann man dann mit den Materialkennwerten (Zugfestigkeit, Streckgrenze, etc.) vergleichen.
In Z88Aurora wird die Vergleichsspannung in den Gaußpunkten berechnet (dort ist sie exakt, da die Gaußpunkte die Integrationsstütztstellen der numerischen Berechnung sind) und dann gemittelt aufs Element oder auf den Eckknoten (die einfach schöner darstellbar sind als Gaußpunkte). Zur Auslegung des Bauteils empfehlen wir immer die Gaußpunktspannungen, zur Visualisierung die Eckknoten (gibt einen schönen Farbverlauf).

Beste Grüße,
SHautsch
vom tracy
#3340
Hallo SHautsch,

Dankeschön für die ausführlichen Informationen.
automatische Kontaktsuche durch eine manuelle Vorgabe der Kontaktsets
Die automatische durch eine manuelle Kontaktsuche zu ersetzen, das wäre mal einen Versuch Wert.
Allerdings würde ich wohl bei meiner jetzigen Vorgehensweise bleiben.
die Baugruppen schon im CAD in mehrere kleine
Baugruppen aufteile und verschmelze, so das es dann zu keinem Master oder Slave Konflikt kommen kann.
Denn jedes Einzelteil über den STL Export zu vernetzen und dann alle Einzelteile in einer Baugruppe nochmal zu laden und weiter bearbeiten ist meiner Meinung nach zu Zeit aufwendig.

Grafikkarte ist eine NVIDIA Quadro 2000.
Da weiß ich jetzt nicht, was ich noch machen kann.

Gruß tracy
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vom SHautsch
#3342
Hallo tracy,

bei sehr vielen Bauteilen ist unsere Umsetzung tatsächlich aufwändig, aber wir mussten ja auf dem bestehenden System aufsetzen und für einfachere Vorgehensweisen wäre ein nahezu komplettes Redesign der GUI nötig gewesen - da machen wir uns auch in der nächsten Zeit dran - das dauert aber sehr lange und wir wollten den Kontaktsolver zeitnah veröffentlichen. Daher die aktuelle Variante des Bauteilhandlings und der Kontaktdefinition.

In Sachen Performance: sofern alle Updates auf dem Betriebssystem und der aktuelle Grafiktreiber installiert sind, sollte das bei einer Quadro 2000 besser laufen...prüfen Sie das doch mal.

Beste Grüße,
SHautsch

I'm glad I could help.

Dear Akos, thanks for letting us know! Enjoy Z88A[…]

Hallo sfguquuu, hab das jetzt auch mal mit andere[…]

Baugruppen, Flächenkontakte

Hallo tracy, bei sehr vielen Bauteilen ist unsere[…]