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  Wie kann man den Strain durch elektromagnetische Felder berechnen?

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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Wie kann man den Strain durch elektromagnetische Felder berechnen? (995 mal gelesen)
Stefan Reckel
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erstellt am: 21. Jul. 2017 13:16    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo zusammen,

ich möchte gerne ein Bauteil belasten, indem ich es durch elektromagnetische Felder immer anziehe und abstoße.

Dabei möchte ich die Spannung und Dehnung untersuchen (strain).

Wie kann man soetwas mit Ansys durchführen? Hat jemand vllt. ein einfaches Beispielprogramm? Welche Elementtypen wären für soetwas sinnvoll? Für jeden Tipp wäre ich sehr dankbar!

Gruß Stefan


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wosch
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erstellt am: 22. Jul. 2017 09:10    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Stefan Reckel 10 Unities + Antwort hilfreich

Was gibt es für Bauteile, die sich durch magnetische Felder anziehen und abstoßen lassen?

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Stefan Reckel
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erstellt am: 22. Jul. 2017 09:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Konkret möchte ich einen Kupfer-Leiter untersuchen, der wechselstrom- und wasserdurchflossen ist (Induktionschleife).

Ich arbeite in einem Betrieb, wo wir Induktoren herstellen und diese auch für Hochstromanwendungen verwenden.

Der Induktor wird zum einen heiß durch den Strom aber zum anderen wird auch eine starke magnetische Kraft auf diesen ausgeübt. Den Einfluss der Thermik möchte ich jetzt in dieser Untersuchung mal nicht betrachten, sondern nur den Einfluss der magnetischen Kräfte.

So ist es z.B. so, dass wir die Induktoren durch Verschraubungen am Rand stabilisieren müssen, da die magnetischen Felder hohe Kräfte auf das Material ausüben.

Ich würde nun gerne den Strain in dem Leiter, welcher durch das elektromagnetische Feld hervorgerufen wird, untersuchen.


Gruß Stefan

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wosch
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erstellt am: 22. Jul. 2017 10:09    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Stefan Reckel 10 Unities + Antwort hilfreich

In "FEM für Praktiker Band 4 Elektrotechnik" gibt es einige wenige Ansätze dazu.
Zunächst müssen die durch Induktionsvorgänge hervorgerufenen Stromdichteverteilungen ermittelt werden.
Daraus können dann Kräfte und Spannungen abgeleitet werden.

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Stefan Reckel
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erstellt am: 22. Jul. 2017 21:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Vielen Dank für die Hilfe!

Ich besitze das Buch und habe eine geeignete Aufgabe geprüft.

So wird z.B. in Aufgabe 3_4_1_1 die durch das elektromagnetische Feld hervorgerufene Kraft berechnet.

Aber wie kann ich daraus den Strain berechnen?

Muss ich in dem Fall die Kräfte in den Elementen speichern und eine neue Simulation durchführen z.B. mit Elementtyp 185 (bei einem 3D-Modell) und dort die Kräfte importieren? Oder kann man beides (Kräfte und Stress) mit einem Elementtyp darstellen?


Gruß Stefan

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wosch
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erstellt am: 24. Jul. 2017 07:37    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Stefan Reckel 10 Unities + Antwort hilfreich

So sollte es gehen.
Es gibt (meines Wissens) kein Element, was beides gleichzeitig kann.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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wosch
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erstellt am: 24. Jul. 2017 08:37    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Stefan Reckel 10 Unities + Antwort hilfreich

Vielleicht hilft auch das Beispiel VM172.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Stefan Reckel
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erstellt am: 25. Jul. 2017 19:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Vielen Dank für den Hinweis!

Ich habe es jetzt probiert und es funktioniert:

Kräfte im Strommodell gespeichert und im Strukturmodell dann als Last aufgetragen.

Witzigerweise wirkt bei meinem Modell die thermische Kraft der elektromagnetischen Kraft überwiegend entgegen, sodass sich der Stress insgesamt reduziert hat.

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wosch
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erstellt am: 26. Jul. 2017 08:56    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Stefan Reckel 10 Unities + Antwort hilfreich

Stromkräfte halten einen Leiter zusammen.
Bei Erwärmung dehnt sich der Leiter aus.

(Extrembeispiel:  Blitz)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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