---

43df92ff2e8a315ff5ed13ab35216e9.png d9c27c4800baadde6e92d3e6c72d977.png

Hallo zusammen,
ich bin neu hier und beschäftige mich gerade mit meiner Projektarbeit in meinem Masterstudium. Ich möchte jetzt ein Modell von einem Litzenleiter vernetzen (siehe das erste Bild). Es geht darum dass der Litzenleiter in einer Vorrichtung in viereckige Form gepresst wird, und dieser Pressvorgang soll mit ANSYS Workbench (Strukturanalyse) simuliert werden. Ich habe bisher noch keine Erfahrung gemacht mit solchen verdrillten Volumenkörpern, habe schon den ganzen Tag im Internet recherchiert bekam leider keine Lösung, deswegen stelle ich die Frage hier im Forum. Wäre schon hilfsreich wenn mir jemand sagen kann, mit welcher CAD Software kann man es der Verdrillrichtung entlang partitionieren kann.
Habe zuerst mit SolidWorks ausprobiert und dann mit Creo, weil das Modell mit Creo erstellt wurde, auch noch mit DesignModeler, hat leider nicht geklappt...
Übrigens, das zweite Bild habe ich in einer Dokterarbeit, es handelt sich auch um das gleiche Thema gefunden, zeigt ein vernetztes Drahtmodell, es wird einfach in 6 gleichmäßige Segmente unterteilt. Wie genau es vernetzt wurde, steht leider nicht in dieser Arbeit.
Könnte mir jemand weiterhelfen? Danke für die Antwort im Voraus!
Viele Grüße
Yang

[Diese Nachricht wurde von lsyyaya11 am 13. Mai. 2021 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Auf jeden Fall sehr anspruchsvoll was du hier hast.
Zum Netz:
Ich versteh nicht ganz was du meinst wenn du entlang der Verdrillrichtung partitionieren möchtest. Möchtest du die Litzen der Länge nach teilen? Ich glaub im DesignModeler heißt der Befehl "Slice". Hast du das schon versucht und es hat nicht geklappt? Hattest du dabei irgendwelche Fehlermeldungen?
Die Vernetzung solltest du dann erreichen wenn du als Vernetzungsmethode "Sweep" auswählst in Kombination mit einem "Edge Sizing" auf der Schnittfläche des Drahtes.
Zum Modell:
Vielleicht sieht das jemand im Forum anders, aber ich befürchte, dass du für so eine komplexe Kontaktsituation einen expliziten Solver benötigst. Wenn du implizit rechnen möchtest musst du auf jeden Fall einen kleineren Ausschnitt deines Leiters modellieren. Sonst wird du Schwierigkeiten Konvergenz zu erreichen

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

SW_Zylinder_partitioniert.png Verdrillung.png Sweep.png

Hallo Clockworker,
danke erst für deine Antwort.
Ich hab da ein Bild von einem einfachen Zylindermodell hochgeladen. Es wird in 6 Segmente partitioniert in der axialen Richtung. Das möchte ich genau haben für mein Litzenleitermodell. Bei meinem Leitermodell ist es so, dass ich es nicht einfach in einer Achsenrichtung "schneiden" wegen der Verdrillung, die bei der Modellbildung durch eine mathematische Beschreibung definiert ist (s. das zweite Bild), und das Schneidwerkzeug, in meinem Fall, die drei Linien, müssen sich ebenfalls mitdrehen. Vielleicht habe ich es mir zu kompliziert vorgestellt.

Warum ich es so schneiden möchte, zum einen habe ich alle Vernetzungsmothoden ausprobiert, beispielsweise mit "Sweepp", genau wie du gesagt hast, in Kombination mit Edge Sizing, s. das 3. Bild, sieht ungleichmäßig aus.

________________________________________________
"Vielleicht sieht das jemand im Forum anders, aber ich befürchte, dass du für so eine komplexe Kontaktsituation einen expliziten Solver benötigst."

Und zu dem Vorschlag mit einem expliziten Solver, mit dem Konvergenzproblem wegen dieser Kontaktsituation hatte ich nicht gerechnet, da ich früher noch nie mit soviel Kontakten simuliert. Ich hatte mich für den Implizitsolver entschieden, da es hydrostatisch ist. Wenn ich es explizit berechnen lasse, glaube ich, sollte es wirklich fein vernetzt werden, dann muss ich mit hoher Rechenzeit rechnen.
_____________________________________________
"Wenn du implizit rechnen möchtest musst du auf jeden Fall einen kleineren Ausschnitt deines Leiters modellieren."

Ein Ausschnitt ginge ja nicht, ich habe hier nur eine Schlaglänge genommen, d.h. 360 Verdrillung, ansonsten wäre es nicht zielführend.

[Diese Nachricht wurde von lsyyaya11 am 13. Mai. 2021 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Das ist eher nur in Solidworks/Creo möglich. Hier kann man mit Leitkurven für Muster und weitere Instanzen arbeiten. In dem Fall ist die Mittellinie die Leitkurve für das 6 Segmentenmuster. Ansys verfügt da nicht über ausreichend geometrische Funktionen.

Ich würde aber bezüglich Rechenkapazität gar nicht so vernetzen, da hier die Netzdichte viel zu hoch ausfällt. Mit den ganzen Kontakten ist man da schnell bei einem Gleichungssystem von 20 Millionen Gleichungen und mehr. Der iterative Solver wird damit eher weniger zurecht kommen, zumal dieser bezüglich Kontaktproblemen deutlich langsamer ist.
Besser wäre wohl eine normale Sweepvernetzung ohne Partitionierung mit einem Element über den Durchmesser und dann mit Solid-Shell Elementen arbeiten. Zumal die Partitionierung unnötig die Kontakte erhöht, ich schätze das werden über 1000 Kontakte sein, würde ich eher vermeiden, zumal das Gleichungssystem dann zu instabil werden könnte.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 13. Mai. 2021 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Eigentlich sollte so eine Vernetzung wie du sie darstellst mit Sweep+EdgeSizing möglich sein. Wenn der Vernetzer das nicht schafft, kannst du die Kabel nach min. 180° Verdrillung (halbe Schlaglänge?) der Länge nach teilen. Zylinderflächen haben hier eine Singularität, die manchmal Schwierigkeiten bereitet.

Wenn du implizit rechnen möchtest würde ich trotzdem versuchen ein Modellausschnitt mit einem sehr kurzen Drahtabschnitt (~5*d_min) aufzubauen und daran die Kontakte einstellen. Die Drahtenden dann in der Schnittebene freilassen und senkrecht dazu sperren. Dieses Modell dann schrittweise verlängern. Die Rechenzeit wird bei diesem Modell erheblich sein, deswegen wird die "Konvergenzsuche" auch lange dauern.  Ich vermute, dass man mit einem expliziten Modell, das länger rechnet unterm Strich schneller ist.

Ansonsten bin ich hierauf gestoßen. Die haben sowas ähnliches mit beam188 modelliert.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

MoConInternetpublikationCadfem1.pdf

Danke für die beiden Antworten.
Allein ohne Partitionierung beträgt die Knotenzahl schon über 100k und genau wie clockworker gesagt hat, es lief extrem langsam und hat Probleme mit der Konvergenz wegen hoher Kontaktzahl.
Daher würde ich nun drauf verzichten es zu partitionieren.

Option 1:
Werde heute mal versuchen, mit einem kleinen Ausschnitt um zu sehen ob die Lösung überhaupt konvergiert.

Option 2:
Habe aber gestern nochmals lange Zeit gebraucht im Internet zu recherchieren. Habe eine kurze Zusammenfassung im Internet gelesen. Link siehe unten oder PDF im Anhang.

Es wird erwähnt, dass das Litzenmodell mit gekoppelten Balken- und Volumenelementen simuliert werden kann, damit wird vergleichweise riesig viel Rechenzeit gespart. Wisst ihr wie man es damit in ANSYS realisieren kann?

Ich habe leider keine Ahnung, wie man es macht, habe es mir erstmals so vorgestellt, dass man das Linienmodell (als Balkenelemente) und Volumenmodell in ANSYS einlädt und die Ankopplung beispielsweise über Verbund-Kontakt (MPC). Oder habe ich es mir komplett falsch interpretiert.

Link: https://www.hslu.ch/-/media/campus/common/files/dokumente/ta/energiewende/ms/mocon-internetpublikation-cadfem.pdf?la=de-ch

[Diese Nachricht wurde von lsyyaya11 am 14. Mai. 2021 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP