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Guten Tag zusammen,

ich möchte ein Bauteil hinsichtlich seiner Steifigkeit mit Hilfe der Parametervariation in Ansys optimieren.

Mit Hilfe der Antwortfläche unter den Parametersätzen kann ich ja für verschiedene Parameter, Werte durchrechnen lassen.

Beispielhaft betrachte ich jetzt erst einmal einen einfachen Würfel bei dem ich für verschiedene Parameterausprägungen eine möglichst große Steifigkeiten bekommen möchte.

Mein Problem ist, dass ich nicht so richtig weiß wie ich die Steifigkeit aus Ansys heraus bekommen soll, idealerweise noch als Parameter.

Als Beispiel für die Schubsteifigkeit S_schub:
Schubmodul G = Schubspannung tau / Tangens(Verschiebungswinkel)
Steifigkeit = Schubmodul G * Fläche A

Hier mal ein Beispiel wie ich die Schubsteifigkeit belasten würde.

-------- ----> F um Scherung aufzubringen
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|      |
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//////// fest eingespannt

Hat jemand eine Anregung wie ich hier die Steifigkeit für meinen Körper bekomme?

Vielen Dank und viele Grüße

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Hallo Samson

Dafür gibt es 3 Methoden:

1. Methode: Angenommen, du arbeitest mit einem linear-elastisch-isotropen Festkörper im linearen dehnungsbereich (ca. bis 5% Dehnung), dann kannst du den Schubmodul direkt aus dem Elastizitätsmodul berechnen: G = E/(2*(1+nu)).

2. Methode: Du kannst einen eigenen Code schreiben, der dir deinen Parameter ausgibt. Gute Hinweise findest du hier: https://drdtechnology.wordpress.com/2017/01/12/tricks-for-producing-averaged-results-for-surfaces-or-volumes-in-ansys-mechanical/

3. Methode: Du setzt folgende Parameter, welche ohne Code-Snippet funktionieren:
-> Schubspannung Tau: Maximale Hauptspannung auf der Oberfläche
-> Tangens(Verschiebungswinkel): Maximale Verschiebung auf der Oberfläche
-> Fläche A: Als konstant angenommen
In Workbench gehst du dann in die Parameterstudien-Ansicht und gibst im Feld "new expression" deine Formel ein, z.B. P1*P2 wäre dann Parameter 1 multipliziert mit Parameter 2.

Beantwortet das deine Frage?

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Zitat:

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Original erstellt von Ciao:
Hallo Samson

Dafür gibt es 3 Methoden:

1. Methode: Angenommen, du arbeitest mit einem linear-elastisch-isotropen Festkörper im linearen dehnungsbereich (ca. bis 5% Dehnung), dann kannst du den Schubmodul direkt aus dem Elastizitätsmodul berechnen: G = E/(2*(1+nu)).

3. Methode: Du setzt folgende Parameter, welche ohne Code-Snippet funktionieren:
-> Schubspannung Tau: Maximale Hauptspannung auf der Oberfläche
-> Tangens(Verschiebungswinkel): Maximale Verschiebung auf der Oberfläche
-> Fläche A: Als konstant angenommen
In Workbench gehst du dann in die Parameterstudien-Ansicht und gibst im Feld "new expression" deine Formel ein, z.B. P1*P2 wäre dann Parameter 1 multipliziert mit Parameter 2.

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Hallo,
Also ich bin de Meinung, dass bei mir nur die Methode 3 in Frage kommt, da ich für Strukturen äquivalente Schubsteifigkeiten berechnen möchte.
Die New expression habe ich bereits eingetragen. Wo ich mir aber noch unsicher bin ist mit den Schubspannungen. In Ansys kann ich Maximale Schubspannungen auswählen und Schub. Die Werte unterscheiden sich. Ebenso bin ich nicht sicher in welcher Ebene ich die Schubspannungen ausgeben lassen soll 

Schubspannungen sind für mich noch nicht so richtig schlüssig. Wenn ich das richtig verstanden habe wirken die ja immer in Richtung der Querkraft. Aber die Wirken doch auch parallel zur Verschiebungsrichtung.

Grüße

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Dreieck.png

Eine Schubspannung kann durchaus auch in nicht-Querkraftrichtung zeigen. Im Anhang mal ein Beispiel für ein Dreieck in 2D. Dort muss auf der oberen und auf der rechten Seite dieselbe Schubspannung tauxy herrschen. Wenn das nicht so wäre, würde die Summe aller Momente nicht gleich null sein, folglich würde sich das Objekt bewegen (und Bewegung ist ja in der Statik vernachlässigbar).

[Diese Nachricht wurde von Ciao am 13. Okt. 2017 editiert.]

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