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Thema: Quantitiative Bestimmung der Systemsteifigkeit komplexer Strukturen (1213 mal gelesen)
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LS2989 Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 02.11.2017
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erstellt am: 21. Mrz. 2018 13:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo zusammen, Ich benötige mal einen Tipp. Ich sitze gerade an meiner Masterarbeit. Dabei möchte ich die Systemsteifigkeit von FE-Modellen ermitteln, d.h. ich hätte gern einen skalaran Wert für die Systemsteifigkeit um diesen für verschiedene Modelle zu vergleichen. Ein Beispiel.... Aufgrund von erhöhten Spannungen werden Elemente, die sich in diesem Bereich befinden, verstärkt, d.h. aufgedickt. Damit wird die Steifigkeit des Gesamtsystems beeinflusst. Nun hätte ich gern für das Model vor der Aufdickung einen Steifigkeitswert sowie einen Steifigkeitswert für das Model nach der Aufdickung. Darauf aufbauend sollen dann weitere Erkenntnisse entwickelt werden, die aber hierfür unrelevant sind. Gibt es also eine Möglichkeit einen quantitativen Wert für doe Systemsteifigkeitsmatrix zu ermitteln bzw. sich ausgeben zulassen? (die FE-Berechnungen sind linear elastisch und statisch) Beste Grüße, Lars
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farahnaz Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ing.
Beiträge: 2467 Registriert: 24.04.2007 CAE, FEM, Test, NPD
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erstellt am: 21. Mrz. 2018 13:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für LS2989
Zitat: Original erstellt von LS2989:
Gibt es also eine Möglichkeit einen quantitativen Wert für doe Systemsteifigkeitsmatrix zu ermitteln bzw. sich ausgeben zulassen?
Eigenfrequenz ------------------ Grüße, Moe Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
LS2989 Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 02.11.2017
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erstellt am: 21. Mrz. 2018 13:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hi Moe, Danke erst einmal für deine Rückmeldung. Kannst du das bitte noch einmal etwas detailierter ausführen? Der Zusammenhang zwischen Steifigkeit und Eigenfrequenz ist mir gerade nicht klar. Gruß, Lars Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
farahnaz Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ing.
Beiträge: 2467 Registriert: 24.04.2007 CAE, FEM, Test, NPD
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erstellt am: 21. Mrz. 2018 13:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für LS2989
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LS2989 Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 02.11.2017
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erstellt am: 22. Mrz. 2018 09:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Ok, den Zusammenhang kann ich jetzt nachvollziehen. Allerdings gibt mir die Betrachtung der Eigenfrequenz keine reine Aussage über die Steifigkeit, wenn ich das richtig verstehe, da die Eigenfrequenz eine Funktion der Steifigkeits- als auch der Massenmatrix ist. Ich habe noch eine andere mögliche Methode gefunden... Mein FE-Modell besteht ausschließlich aus SHELL-Elementen. Bei SHELL-Elementen ist die Elementsteifigkeitsmatrix Resultat aus dem Potential der inneren Kräfte, d.h. der Integration von Dehnungs- und Materialmatrix über das Elementvolumen. Die Materialstärke t ist konstant für jedes Element. Damit ist die Elementsteifigkeitsmatrix, und damit auch die Systemsteifigkeitsmatrix, linear abhängig von der Materialstärke t. Daher kann ich ableiten, dass bei einer Aufdickung, also einer gewissen prozentualen Änderung des Volumens, die Steifigkeitsmatrix im gleichen Maße verändert wird. Wie ist deine Meinung dazu, Moe? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
farahnaz Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ing.
Beiträge: 2467 Registriert: 24.04.2007 CAE, FEM, Test, NPD
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erstellt am: 22. Mrz. 2018 15:09 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für LS2989
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zeich-n-en Mitglied
Beiträge: 28 Registriert: 22.10.2008
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erstellt am: 23. Mrz. 2018 09:55 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für LS2989
Hallo allerseits, ich stimme da nicht uneingeschränkt zu: shells können auch Lasten rechtwinklig zur Elementebene abtragen. In dem Fall ist die Steifigkeit nicht linear abhängig von der Dicke. Mein Vorschlag für eine Kennzahl für die Systemsteifigkeit wäre die Verformung unter einer Einheitslast: Bringe (an geeigneter Stelle, in aussagekräftiger Richtung) die Last 1 auf und 1/Verforumng des entsprechenden Punktes in entsprechender Richtung ist deine System-Steifigkeits-Kennzahl. Die Einheitslast kann ein Moment oder eine Kraft sein, was sinnvoll ist und welche Richtung Sinn ergibt hängt von deinem System ab. Grüße Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |