Externe Lager mit Remote Displacement¶
Im ersten Praktikum haben wir Remote Displacement als Methode kennengelernt, um mit Singularitäten umzugehen. Dabei wurde es verwendet, um die durch ein Festlager entstehende Steifigkeit zu reduzieren.
Grundprinzip von Remote Displacement¶
Jetzt schauen wir uns die Funktionsweise dahinter noch einmal genauer an:
Beim Fixed Support wird die Verschiebung von jedem Knoten gleich Null gesetzt, die Geometrie kann sich also nicht verformen. Beim Remote Displacemen kann sich die Geometrie hingegen verformen, weil nur die Summe der Knotenverschiebungen gleich Null sein muss.
Rechenzeit kann sich stark vergrößern
Es werden pro Knoten und gesperrter Freiheitsgrad zusätzliche Gleichungen eingeführt, weshalb auch Remote Displacement mit vielen Knoten die Rechenzeit sich enorm erhöhen kann.
Externer Punkt von Remote Displacement¶
Die Knoten auf der gewählten Geometrie werden über die Freiheitsgrade (Verschiebung und Rotation) auf einen Punkt reduziert. Standardmäßig ist dies der Schwerpunkt der gewählten Geometrie. Dies kann jedoch auch genutzt werden, um diesen Punkt gezielt an einen Ort zu legen der außerhalb der Geometrie liegt um zum Beispiel ein entferntes Lager abzubilden ohne die dafür nötige Geometrie zu erstellen.
Info
Durch Remote Displacement können Lagerungsbedingungen angebracht werden ohne das die notwendige Geometrie mit erstellt werden muss (hier am Beispiel also keine Fahrradgabel und kein Reifen).
Externer Punkt in ANSYS über neues Koordinatensystem einstellen¶
Der beste Weg die Entfernung des Punktes einzustellen ist über die Einführung ein neuen Koordinatensystems im Schwerpunkt der Geometrie:
Geometrie auswählen
Je nach Geometrie das jeweilige Selektionstool anklicken (Punkt/Kante/Fläche/Körper) und die Geometrie selektrieren
Mehrere Geometrien mit STRG gedrückt halten auswählen
Koordinatensystem einfügen
Im Strukturbaum: Rechtsklick auf Coordinate Systems > Insert > New Coordinate System
Neues Koordinatensystem mit Rechtsklick > Rename umbennen.
Geometrie erneut auswählen
Je nach Geometrie das jeweilige Selektionstool anklicken (Punkt/Kante/Fläche/Körper) und die Geometrie selektrieren
Mehrere Geometrien mit STRG gedrückt halten auswählen
Remote Displacement einfügen
Im Strukturbaum: Rechtsklick auf Static Structural > Insert > Remote Displacement
Koordinatensystem auswählen
Im Detailfenster: Unter Coordinate System das neue Koordinatensystem auswählen und die Koordianten eingeben.
Freiheitsgrade¶
Die Freiheitsgrade der Verschiebung und Rotation können im Detailfenster eingestellt werden:
Info
Hier wurden Beispielhaft einige Freiheitsgrade Null gesetzt.
Verformungsverhalten¶
Beim Verformungsverhalten gibt es mehrere Optionen. Wir beschränken uns in dem Praktikum jedoch nur auf deformable (verformbar) und rigid (starr). Wird die Option rigid (starr) gewählt, so kann sich die Geometrie nur über die freigelassenen Freiheitsgrade (Verschiebungen oder Rotationen) Starrkörperbewegungen ausführen. Dies führt zu einem deutlich reduzierten Rechenaufwand im Vergleich zur Option deformable (verformbar).
