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Thema: Spannungsspitzen in Schweißkonstruktion - brauche Hilfe (1951 mal gelesen)
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der-praktikant Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 28.06.2007
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erstellt am: 28. Jun. 2007 23:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister
Beiträge: 26028 Registriert: 24.11.2002 IV bis 2019
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erstellt am: 29. Jun. 2007 06:56 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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zwatz Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Konstrukteur, cadadmin
Beiträge: 2116 Registriert: 19.05.2000
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erstellt am: 29. Jun. 2007 07:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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THSEFA Mitglied Konstrukteur/CAD-Admin
Beiträge: 1133 Registriert: 27.11.2002 SWX 2020 SP5.0 Premium Windows 10 Pro 64Bit Citrix VM Intel(R) XEON(R) Gold 6146 CPU @ 3.20GHz 24 GB Ram<P>Windows 10 Pro 64Bit
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erstellt am: 29. Jun. 2007 10:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
zeichner0_1 Mitglied Dipl.-Ing.
Beiträge: 28 Registriert: 27.03.2006 Inventor Pro 11
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erstellt am: 29. Jun. 2007 21:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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zeichner0_1 Mitglied Dipl.-Ing.
Beiträge: 28 Registriert: 27.03.2006 Inventor Pro 11
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erstellt am: 29. Jun. 2007 21:27 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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zeichner0_1 Mitglied Dipl.-Ing.
Beiträge: 28 Registriert: 27.03.2006 Inventor Pro 11
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erstellt am: 30. Jun. 2007 14:01 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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der-praktikant Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 28.06.2007
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erstellt am: 30. Jun. 2007 23:21 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
zwatz Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Konstrukteur, cadadmin
Beiträge: 2116 Registriert: 19.05.2000
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erstellt am: 01. Jul. 2007 14:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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 ? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
der-praktikant Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 28.06.2007
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erstellt am: 02. Jul. 2007 21:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
der-praktikant Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 28.06.2007
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erstellt am: 02. Jul. 2007 23:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Charly Setter Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Beiträge: 11977 Registriert: 28.05.2002
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erstellt am: 03. Jul. 2007 00:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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.... CU ------------------ 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.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
gle Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 195 Registriert: 05.12.2004
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erstellt am: 03. Jul. 2007 00:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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-- Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
der-praktikant Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 28.06.2007
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erstellt am: 04. Jul. 2007 22:06 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
der-praktikant Mitglied
Beiträge: 6 Registriert: 28.06.2007
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erstellt am: 06. Aug. 2007 23:20 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Lucian Vaida Moderator Dipl.-Ing. / Konstruktion
Beiträge: 3810 Registriert: 14.11.2002 Inventor 2022.2 Windows10 21H2 HP Z240
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erstellt am: 25. Mai. 2008 15:26 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für der-praktikant
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