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Hallo,
mich beschäftigt momentan ein fundamentales Problem.
Was ist der Unterschied zwischen einer transienten und einer statioären Rechnung im Ansys-Workbench.
Also mir geht es hier jetzt nicht um die theoretische Definition mit zeitveränderlicher Last und konstanter Last.
Was mir zu schaffen macht ist, dass ich auch, z.B. bei einer stationären mechanischen Analyse, die Möglichkeit habe verschiedene Zeitschritte mit geänderten Randbedingungen zu definieren. Das macht die Rechnung für mich eigentlich zu einer transienten Rechnung.
Schon einmal Danke
Gruß

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Vielleicht hierzu eine recht kurze Antwort. Wenn man Zeitschritte bei einer statischen Analyse definiert handelt es sich um eine quasi-statische Analyse, also wenn man so will eine transiente Berechnung ohne Massenträgheiten und mit unendlich großen Zeitintervallen zwischen den Lastschritten. Das verwendet man z.B. bei nichtlinearen Materialberechnungen oder wenn eine Belastung wirklich extrem langsam wirkt. Weitere Anwendungen können auch Kontaktberechnungen sein, wo man das Vorgehen aus Konvergenzgründen einsetzt. Wenn man eine komplett lineare Berechnung durchführt kann man die LS als eine Art Lastfall betrachten, ansonsten werden die Auswirkungen des LS zuvor halt mit berücksichtigt wie bei plastischen Verformungen oder Vorspannungen etc. Eine transiente Berechnung berücksichtigt halt wie gesagt noch die Massenträgheiten, so dass man Flugbahnen oder Impulse berücksichtigen kann.

Gruß

Cpt.Klotz

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Daniel-Jan Schendel, TU-Dresden, Fakultät Maschinenbau

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Hallo,
Die Einheit s kann oder müss bei der stationären Berechnung ignoriert werden.
Diese hat nichts zu bedeuten. Standartmäßig enden die Lastschritte nach 1 s, was bedeutet am Ende ist 100% der Belastung aufgebracht.
Wird in z. B. in 3 Schritten (Substep) gelöst (nichtlineares Problem) ist nach dem 1. Substep = 0.33 s = 33% der Belatung aufgebracht.

Auch bei einer zeitabhängigen Berechnung kann die Belastung konstant sein (Kriechen)

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Viele Grüße           
Achim              PS: Als Anerkennung für einen Beitrag freu' nicht nur ich mich über Unities

Was ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis?
Theorie ist, wenn man alles weiß und nichts funktioniert
Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum (Autor nicht bekannt)

[Diese Nachricht wurde von Achim007 am 28. Apr. 2010 editiert.]

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Hallo zusammen,

ich würde sagen der Unterschied liegt auch in den zu lösenden Gleichungen. In einer stationären Berechnung benötigen wir nur die örtliche Diskretisierung. In einer transienten Berechnung kommt zusätzlich noch die zeitliche Diskretisierung hinzu. Man benötigt also ein Integrationsverfahren über die Zeit (entweder implizit oder explizit)
1. stationär > K*u=F (linear) oder K(u)*u=Fext-Fint (nichtlinear) [Trägheiten und Dämpfungsterme werden nicht berücksichtigt]
2. transient > M*u''(t)+C*u'(t)+K*u(t)=p(t) [Trägheiten und Dämpfungsterme werden berücksichtigt]

Den Begriff "quasi-statisch" würde ich eher einer transienten Berechnung zuweisen in der die Lasten so langsam aufgebracht werden, so dass Trägheitseffekte sehr klein werden (berechnet werden sie immer).

Um Pfadabhängige Größen berechnen zu können (z.B. Plastizität) benötigt man inkrementelle Verfahren (entweder statisch nichtlinear mit mehreren Substeps oder transient). In den statischen Berechnungen (linear oder nichtlinear) ist die Zeit nur eine "Dummy Variable" die letztendlich das Lastniveau wiederspiegelt.

Gruß

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Vielen Dank für die kompetenten Antworten!
Hat mir schon weitergeholfen!

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Zitat:

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Original erstellt von osiegemund:
Hallo zusammen,

Den Begriff "quasi-statisch" würde ich eher einer transienten Berechnung zuweisen in der die Lasten so langsam aufgebracht werden, so dass Trägheitseffekte sehr klein werden (berechnet werden sie immer).

Gruß

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Sorry, dass ich das korrigieren muss, aber das ist so quatsch. Quasi-statische Berechnungen werden nicht nur in meiner Diss, sondern auch von Firmen wie Liebherr, Komatsu und anderen "kleinen" Buden mit antype, static berechnet. Und Trägheitskräfte ohne eine Zeitkomponente zu berechnen fällt schwer. Ohne Beschleunigung keine Massenträgheit. Mag damit falsch liegen, aber dann würden wie gesagt auch diverse Leute der Entwicklungsabteilung von Liebherr/Colmar und diverse Profs falsch liegen, was ich ungern in Frage stellen möchte. In der Realität sind diese Effekte wohl auch noch bei quasi-statischen Vorgängen minimal vohanden, als Ingenieur sollte man dies aber wohl wissend streichen. Sonst müsste man bei Materialumformungen ja auch noch die Atomgitter berücksichtigen.

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Manchmal habe ich komplizierte Kontaktberechnungen, die einfach nicht konvergieren wollen. Selbst wenn ich die ganzen Tips in FEM für Praktiker durch habe, es geht einfach nicht, hehe.

Dann überlege ich, ob ich das Problem quasi-statisch betrachten kann und nicht besser einen robusten expliziten Code zur Lösung hernehmen sollte. Der "Trick" ist, wie ist denn bloß der kleinste Zeitschritt, bei dem Trägheitskräfte unbedeutend bleiben...

Hm, was ist das nun, Herr Dr. in spe, eine quasi-dynamische Analyse, oder?

Viele freundliche Grüße,
Meijer

PS: Wo warst'n eigentlich so lange, Cpt.Klotz?

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Moin,

den Begriff quasi-statische Rechnung kenne ich als Rechenverfahren, bei dem die dynamsche Antwort (z.B. abgebremste Last) und die Systemreaktion (entsprechenden Eigenformen und -frequenzen) über eine analytische Abschätung (z.B. Antwort auf Stoß, Dynamics of Structures von Ray Clough) als Vielfaches einer statischen Antwort abgeschätzt werden kann.
Klar wird es mit einer expliziten transienten Rechnung genauer, nur wenn mann in der Entwurfsphase schnell Ergebnissse braucht, dann kommt man so ganz schnell zu einem brauchbaren Ergebnis. Da ist das Beispiel des Krans ganz gut, denn die Entwicklungszeit für Einzelstücke ist begrenzt und es kommt auch nicht auf jedes kg Gewicht so an.

Gruß
Gerd

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Um mich kurz zu fassen: Beim Durchlesen meines letzen Beitrages muss ich sagen, dass der Beitrag doch arg spitz formuliert war, insofern möchte ich mich für die Art und Weise entschudigen. Sorry, wolltŽ weder jemanden angreifen noch sonst irgendwie pampig sein.

@Meijer: Ich hatte meine persönlichen trifftigen Gründe für meine Abstinenz. Ich denke nicht, dass ich das hier erläutern werde.

P.S.: Sorry für diesen inhaltlosen Beitrag. Ist mir nur wichtig, dass das nicht so unkommentiert hier stehen bleibt.

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