Unterschiedliche Ergebnisse in Nastran in CAD und Inventor Belastungsanalyse-Modul

[Anonymous]

Hallo Zusammen,

ich habe ein Problem bei der FEM-Simulation eines Bauteiles.

Eine einfache Welle wird über Verzahnung mit Drehmoment beansprucht, gelagert mit einem Festlager (gleich hinter der Verzahnung) und einem Loslager (auf anderer Seite). Als "Reaktio" wird die Drehung der Welle (im deren mittleren Bereich) um ihre Längstachse blockiert.
Die (statische) Simulation von absolut identischem Simulationsmodell mit simplem Inventor-FEM-Modul ergibt viel realistischere Resultate, als  (ebenfalls linear statisch) mit Nastran-in-CAD, unabhängig von der Vernetzung (Feinheit), Lagerung und Beaufschlagung mit Kräften/Drehmomenten.
Der Ort der höchsten Spannung und die allgemeine Verformung des Bauteils sind in allen Fällen aber ähnlich und schauen adäquat aus.

Quantitativ zusammengefasst
inventor-fem linear elastisch: 465 MPa und 0,185 mm Verschiebung
nasrtran in cad linear elastisch: um 6500 MPa und 1,148 mm Verschiebung

auch bei nicht-linear statischer Analyse schießt Nastran ins Unendliche

wo könnte ein Fehler im Modell sein/woran könnte es liegen?

( W10, Autodesk Inventor Professional 2019, Nastran 2019,Volumenelemente, parabolische Elementenordnung, gleicher Werkstoff und Lasten)

Vielen Dank im Voraus!

[Anonymous]

Abweichungen um diesen Faktor, vor allem in der Verschiebung, sind schon merkwürdig und entsprechen auch nicht meiner Erfahrung, was den Vergleich beider FEM-Systeme betrifft.

Um die Ursache ausfindig zu machen, bräuchte man aber das Modell mit dem die Analysen durchgeführt wurden. Die IPT ohne weitere FEM-Daten genügt, da alle relevanten Informationen in der IPT gespeichert werden.

[Anonymous]

 Vielen Dank für die Antwort, @Anonymous  !

das Modell ist hier

https://1drv.ms/u/s!Ar6w4JjGxraHjRgzLRCiKVefm1Ho?e=pO3Bnw

Die FEM-Berechnung befindet sich in 1410122_TBR_Richtrolle.iam Datei

Vielen Dank für die Hilfe!

[Anonymous · Accepted solution]

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@Anonymous  schrieb:

 ... das Modell ist hier ...

Bitte Dateien nicht über irgendwelche Filehoster verlinken, sondern hier als Anhang hochladen. Sollte das Datenvolumen zu groß sein, dann bitte Autodesk Drive verwenden.

Der Unterschied in den Ergebnissen wird durch die Drehmomentlast hervorgerufen. Die Belastungsanalyse verteilt das angegebene Drehmoment auf alle gewählten Flächen. Nastran In-CAD gibt das angegebene Drehmoment wiederholend auf jede der gewählten Flächen, also so, als würde man für jede Fläche ein neues Drehmoment in der angegebenen Größe aufbringen. Die Belastungsanalyse verwendet für das eine Drehmoment eine gemittelte Achse, bei Nastran In-CAD hat jedes Drehmoment seine eigene Achse. Von daher macht die Belstungsanalyse genau das, was hier offensichtlich gewollt ist, während man in Nastran In-CAD zunächst die Flächen mit einem starren Verbinder auf einen Punkt zusammenführen muss, um auf diesen das Dehmoment aufzugeben.

[Anonymous]

Großen Dank für ausführliche Antwort, @Michael.Puschner  !

Gut, nun weiß ich auch von Autodesk Drive

Ich versuche dann mit reduziertem Drehmoment, entsprechend der Anzahl von gewählten Flächen und melde mich dann mit Resultaten zurück

Vielen Dank für die Hilfe!

[Anonymous]

Noch mal Danke für die Antwort, @Michael.Puschner ,

nun hat alles bei mir gut funktioniert!

[Anonymous]

Abschließende möchst ich dann nur noch einen Link auf meine Erklärungen im Inventor Nastran Form hinzufügen:

https://forums.autodesk.com/t5/inventor-nastran-forum/different-simulation-results-in-nastran-in-cad...

Vielleicht hilft das ja mal einem Suchenden der auf diesen Thread hier im deutschen Inventor Forum stößt.