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Autor Thema:  Spannungsspitzen in Schweißkonstruktion - brauche Hilfe (1951 mal gelesen)
der-praktikant
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Beiträge: 6
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erstellt am: 28. Jun. 2007 23:47    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,

ich hoffe, hier kann mir jemand helfen. Zur Zeit mache ich gerade ein Praktikum und in der Berechnungs- und Konstruktionsabteilung und dort haben wir ein Problem mit einer Schweißkonstruktion. Meine Kollegen finden einfach keine Lösung, und auf meinen Hinweis, das Problem im Team zu lösen, hören sie nicht, weil sie meinen, dass das nichts bringe. Gerne würde ich ihnen natürlich beweisen, dass viele Köpfe mehr Ideen produzieren als nur zwei, ddaher schildere ich euch jetzt mal das Problem:

An einem Profil mit Rechteckquerschnitt ist ein Träger angeschweißt, der bei Belastung im unteren Bereich sehr hohe Spannungen in dem Profil verursacht. Hier habe ich das mal so gut es geht versucht zu visualisieren, da ich verständlicherweise keine Originalbilder hier einstellen kann.

Erschwerend kommt hinzu, dass das Bauteil nicht neugebaut, sondern durch geeignete Maßnahmen nachgebessert werden soll. Der Platz unter der Rundung des Trägers steht hierbei nicht zur Verfügung.

Ich bin mal gespannt, ob hier jemandem etwas geniales einfällt, uns gelingt das irgendwie nicht...

Viele Grüße
Der Praktikant

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Leo Laimer
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
CAD-Dienstleister



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Beiträge: 26028
Registriert: 24.11.2002

IV bis 2019

erstellt am: 29. Jun. 2007 06:56    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

Da gehört IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) eine Rippe (Beulsteife) in's Rohr hinein.

------------------
mfg - Leo

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zwatz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Konstrukteur, cadadmin


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Beiträge: 2116
Registriert: 19.05.2000

erstellt am: 29. Jun. 2007 07:17    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

Hier fehlt entscheidendes ...

Wie sieht die Ist-Schweißnaht aus ?
Wie sieht das Schadensbild aus ?
Wie die Spannungen (Belastungsrichtungen...) ?

Thomas

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THSEFA
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Konstrukteur/CAD-Admin


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erstellt am: 29. Jun. 2007 10:13    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

Unter den Träger ein Auflageblech aufschweißen. Dann den Träger so umarbeiten, dass dieser drauf passt. Ich weiß aber nicht, ob ihr den Platz dafür habt und ob ihr nochmal den Träger abnehmen könnt. Jedefalls sollten die Spannungen dann auf eine größere Fläche verteilt werden können und so euer Problem gelöst sein.

------------------
Viele Grüße, THSEFA 

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zeichner0_1
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erstellt am: 29. Jun. 2007 21:22    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich


Schweißteil.jpg

 
Hallo

mein Lösungsvorschlag währe mit einem Futterblech zuarbeiten (siehe Anhang).

Gruß Fritz

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zeichner0_1
Mitglied
Dipl.-Ing.


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erstellt am: 29. Jun. 2007 21:27    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich


Schweissteil.jpg

 
Ein zweiter Versuch
Hallo

mein Lösungsvorschlag währe mit einem Futterblech zuarbeiten (siehe Anhang).

Gruß Fritz

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zeichner0_1
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Dipl.-Ing.


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Inventor Pro 11

erstellt am: 30. Jun. 2007 14:01    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Herr Praktikant

mich würde interessieren, wie Du das Problem jetzt gelöst hast. Läßt Du uns dies bei Gelegenheit wissen?

Gruß Fritz

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der-praktikant
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Beiträge: 6
Registriert: 28.06.2007

erstellt am: 30. Jun. 2007 23:21    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 und danke schon einmal für eure Antworten!

Die Schweißnaht wird dynamisch beslastet, weil sich der Träger relativ zum Profil  hoch- und runterbewegt. Oben treten zwar auch recht hohe Spannungen auf, da der Träger oben in Wirklichkeit aber noch abgewinkelt ist, sind sie nicht so hoch wie unten. Dort sind sie in der Schweißnacht über 500 MPa hoch, in einem Fall ist dort ein Riss aufgetreten. Da das Bauteil aber schon über 100 mal so gefertigt worden ist, suchen wir eine Lösung, die man nachrüsten kann, und wenn es geht, naürlich möglichst einfach. 

Ein zusätzliches Blech zwischen Träger und Profil könnte man bei späteren Versionen auf jeden Fall einmal ausprobieren. Die Überlegung, einfach ein geschlitztes Blech auf den Träger zu schieben und dann zu verschweißen funktioniert aber leider nicht, da die Schweißnähte das Rechteckprofil im eh schon kritischen Bereich weiter schwächen würden.

Ein Flacheisen im unteren Bereich angeschweißt bringt zumindest in der Berechnung keine deutliche Verbesserung.

Ebenso ist das mit einer Rippe schwierig, da dazu das Profil durchbohrt werden müsste und die Rippe oder die Rippen dann verschweißt werden müssten, was in der Nähe des Trägers, wo sie benötigt werden, ebenfalls das Material schwächen.

Ganz schön viele blöde Einschränkungen, nicht wahr? Aber das macht die Sache ja erst richtg interessant! 

Schöne Grüße
Der Praktikant

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zwatz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Konstrukteur, cadadmin


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Beiträge: 2116
Registriert: 19.05.2000

erstellt am: 01. Jul. 2007 14:29    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von der-praktikant:
...Die Schweißnaht wird dynamisch beslastet, weil sich der Träger relativ zum Profil  hoch- und runterbewegt. Oben treten zwar auch recht hohe Spannungen auf, da der Träger oben in Wirklichkeit aber noch abgewinkelt ist, sind sie nicht so hoch wie unten. Dort sind sie in der Schweißnacht über 500 MPa hoch, in einem Fall ist dort ein Riss aufgetreten. Da das Bauteil aber schon über 100 mal so gefertigt worden ist, suchen wir eine Lösung, die man nachrüsten kann, und wenn es geht, naürlich möglichst einfach.  ...

Wir wissen immer noch nicht, wie die Ist-Schweißnaht und auch deren Riß aussieht.

Welcher Bauraum steht nun für Verstärkungsmaßnahmen genau zur Verfügung ?

Thomas

PS: Wie sieht denn die zukünftige Serienlösung aus ?

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der-praktikant
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Registriert: 28.06.2007

erstellt am: 02. Jul. 2007 21:12    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 Thomas und die anderen,

genau weiß ich leider nich , wie die Ist-Schweißnaht aussieht. Aber der Riß stellt sich in etwa so dar wie auf der ersten Zeichnung. Er ist direkt unterhalb der naht und erstreckt sich in beider Richtungen um ca. 15 mm.

Nicht zur Verfügung steht der rot schraffierte Raum wie hoffenlich auf der zweiten Zeichnung zu erkennen.

Bitte lacht mich jetzt nicht aus, ich habe zu Hause kein CAD-Programm...

Gruß
Der Praktikant

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der-praktikant
Mitglied


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Beiträge: 6
Registriert: 28.06.2007

erstellt am: 02. Jul. 2007 23:29    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

Ach ja, wie die Lösung in der Serie aussehen wird, ist noch nicht entschieden. Wenn es eine elegante Möglichkeite zur Nachrüstung  gibt wir erwogen, diese auch in der Serie zu verwenden, damit es keine unterschiedlichen Varianten gibt.

Nochmals schöne Grüße
Der Praktikant

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Charly Setter
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.




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Beiträge: 11977
Registriert: 28.05.2002

erstellt am: 03. Jul. 2007 00:30    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

Warum sollten wir lachen ? Lieber eine gute Skizze als ungekonntes Rumgemurkse mit CAD (wie grad mal wieder im IV-Forum erlebt).

@Topic: Ich würde versuchen die Kräfte auf die untere Querwand des Profils zu übertragen. D.h.: 2 Bleche rechts und links von dem Profil
über die ganze Höhe des Kastenprofils aufschweißen und diese Bleche dann mit dem Querträger verschweißen.

Für eine Serienlösung würde ich den Träger einfach bis zur unteren Kante des Kastenprofils verlängern. Es ist immer suboptimal, wenn die KRafteinleitung in einer weichen Wand erfolgt  Und nach Möglichkeit den Träger auch an der oberen Wand des Kastenprofils abstützen....

CUSee You

------------------
Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

[Diese Nachricht wurde von Charly Setter am 03. Jul. 2007 editiert.]

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gle
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Konstrukteur


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Beiträge: 195
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erstellt am: 03. Jul. 2007 00:31    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich


Baugruppe(1).jpg


Teile.jpg

 
Hallo

Noch ein Vorschlag zur Behebung der Schäden:
Bleche lasern und abkanten.
Risse am Träger schweissen.
Winkelbleche einsetzen und nur um die braune Strebe und die Stösse der Winkelbleche durchgehend schweissen.
Winkelbleche am Vierkantrohr nur punktuell verschweissen.
Schweissung über die Vierkantrohr-Ecken unbedingt vermeiden.
Ebenfalls Einbrand vermeiden!

Die Konstruktion wird vermutlich dynamisch stark beansprucht, eventuell auch verdreht.
Daher soll die Kraft der braunen Strebe grossflächig auf das Vierkantrohr eingeleitet werden (oder umgekehrt).
Das durchgehende verschweissen der Winkelbleche mit dem Vierkantrohr ergibt eine zu steife Verbindung, was wiederum Rissbildung im Vierkantrohr verursacht.

Gutes gelingen 

--gle--

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der-praktikant
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erstellt am: 04. Jul. 2007 22:06    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 und nochmals vielen Dank für eure Vorschläge!

Habe das heute mal weitergegeben, allerdings habe ich mich ein wenig geirrt, was den freien Raum unterhalb des Trägers angeht. Dieser nutzt den vorhandenen Raum schon voll aus, man kann also außer mit einer dünnen Platte nicht weitern nach unten. Schade, weil nach unten gezogene Streben bestimmt was gebracht hätten, aber da läuft ein Gestänge lang, das sonst anstoßen würde.

Ich kann dann ja mal berichten, wie wir das Problem dann letztlich lösen wollen.

Gruß
Der Praktikant

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der-praktikant
Mitglied


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Beiträge: 6
Registriert: 28.06.2007

erstellt am: 06. Aug. 2007 23:20    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,

wollte euch noch einmal danke und kurz bescheid sagen, dass wir uns nun doch für die Lösung mit dem Futterblech entschieden haben. Das bedeutet zwar einen recht hohen Nachrüst-/Änderungsaufwand, aber alles andere funktioniert festigkeitstechnisch leider nicht.

Grüße vom
Praktikanten

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Lucian Vaida
Moderator
Dipl.-Ing. / Konstruktion




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Beiträge: 3810
Registriert: 14.11.2002

Inventor 2022.2
Windows10 21H2
HP Z240

erstellt am: 25. Mai. 2008 15:26    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 der-praktikant 10 Unities + Antwort hilfreich

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------------------
Gruß
Lucian

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