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UB_Strebe_sim11.jpg UB_Strebe_sim12.jpg UB_Strebe_sim13.jpg

Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei mich ein bisschen in die FE Simulation in NX einzuarbeiten. Dazu möchte ich gerne den im Anhang abgebildeten Balken berechnen. Ich habe in links und rechts an den Ende durch eine feste Zwangsbedingung eingespannt. Auf Bild 2 sieht man einen der Verbinder, welche die einzelnen Profile zu einem großen Balken zusammenhalten (jeweils immer auf beiden Seiten). Die Profile werden mit den Verbindern verschraubt.

Meine Frage ist nun wie ich die Zwangsbedingung zwischen dem Verbinder und dem Profil modellieren muss? Immer wenn ich eine verstiftete Zwangsbedingung (o.ä.) wähle dann wird das Loch auch fest im Raum gehalten. Das sieht dann aus wie auf Bild 3. Ist aber natürlich nicht richtig.

Der Verbinder klemmt ja im Profil drin bewegt sich selbst aber natürlich mit abwärts.

Bin für jeden Tipp dankbar!

Grüße

[Diese Nachricht wurde von FTD am 15. Jan. 2013 editiert.]

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Hallo,

verschraubt sagst du? Dann müsstest du streng genommen RBE2-Elemente von der Auflagefläche (Schraubenkopf bzw. Mutternauflage) zu deren jeweiligem Mittelpunkt erzeugen, zwischen diesen Mittelpunkten erueugst du ein C-Beam Element mit dem Schraubenquerschnitt (Spannungsdurchmesser beachten). Das C-Beam Element spannst du dann mit Bolt Preload vor. Dann die äußren Kräfte drauf und gut iss.

Du brauchst dir dabei keine Gedanken darüber zu machen, dass du im ersten Schritt die Schrauben vorspannst und im nächsten Schritt erst die äußeren Kräfte aufbringst, das macht NX automatisch für dich.

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Gruß 

Markus

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Hallo Markus,

Danke für deinen Tipp. Ich glaube das wäre für eine Schraubverbindung genau das richtige (auch wenn ich nicht alles verstanden habe).

Ich habe aber auch nochmal in meinem Buch (http://www.amazon.de/Simulationen-mit-Datenmanagement-zahlreichen-Beispielen/dp/3446423664 , Simulation mit NX) nochmal gelesen und ich glaube was ich eigentlich brauche ist eine "Flächenkontakt" zwischen dem Verbinder und den Innenseiten des Profils. Oder?

Grüße

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Hallo,

Zitat:

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Original erstellt von FTD:
... und ich glaube was ich eigentlich brauche ist eine "Flächenkontakt" zwischen dem Verbinder und den Innenseiten des Profils ...

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Ja, Kontakte müssen natürlich auch definiert werden. Streng genommen sind deine "Verbindungslaschen" mit den Trägern als reibungsbehaftete Kontakte zu definieren. Nachteil: Wir driften hier ins Nichtlineare, Berechnungszeiten werden dadurch deutlich länger, aber die Ergebnisqualität wird nicht automatisch besser.

Du könntest auch folgende überlegung treffen: Wenn du sicher bist, dass du mit deinen Verschraubungen so viel Vorspannung (und damit Reibung an den Kontaktflächen) aufbringst, dass sich da im Leben nichts rührt (also die Kontaktflächen nicht anfangen, sich relativ zueinander zu bewegen), dann könntest du folgendes tun:

Lasse die Verschraubung und die Verbindungslöcher komplett weg und definiere einen Verbundkontakt zwischen Träger und Verbindungslasche. Oder auch gerne eine Mesh-Mating-Condition "Glue + Coincident". Damit wird dein eigentlich nichtlineares Problem wieder zu einem linearen, welches sich effektiv (schnell) lösen lässt.

Aber: Durch diese Vereinfachungen sind dann Aussagen bezüglich Schraubenvorspannungen (bzw. Änderungen in der Vorspannung durch äußere Kräfte), Kontaktauswertungen, Spannungsauswertungen im Bereich der Verbindungslaschen etc. nicht mehr möglich. Aber: Wenn es dir nur um die Gesamtverformung geht (wovon ich erst mal nicht ausgehen möchte, da meine Kristallkugel grad Urlaub hat), dann kann man es mit Verbundkontakten und ohne Verschraubungen simulieren.

Du siehst: Die Art und Weise der FE-Modellierung (bzw. Vereinfachung) hängt stark davon ab, an welchen Ergebnissen man überhaupt interessiert ist.

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Gruß 

Markus

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Hallo Markus nochmal,

ich denke aber das sich die Kontaktflächen eh nicht zu einenander bewegen können, sogar wenn dort nichtmal eine Schraube stecken würden. Der Verbinder ist ja ein U-Profil und "verkeilt" sich doch...?

Ich hatte gehofft das ich einfach eine Kontaktbedingung an der Ober- und Unterseite des Verbinders mit den Innenseiten des Profils machen kann. Warum reicht das nicht zu?

Grüße

[Diese Nachricht wurde von FTD am 15. Jan. 2013 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von FTD:
... Der Verbinder ist ja ein U-Profil und "verkeilt" sich doch...

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Hab' mir gerade deinen Screenshot nochmal angeschaut. Da steckt ja ein U-Eisen als "Verbindungslasche" zwischen deinen Doppel-T-Trägern... Habe irrtümlich angenommen, es wären normale Flacheisen mit deutlich Untermaß. Naja, sollte ich das nächste mal wohl doch etwas besser schauen. So wie dein Modell dargestellt ist, stimmt das von dir Gesagte.

Aber: Ich nehme an, du möchtest Standard-Halbzeuge (nach Möglichkeit ohne haufenweise zusätzliche spanende Bearbeitung) verwenden. Dann geht die von dir gezeigte Variante eh' nicht, da die Ecken deines Verbindungs-U-Eisens mit den Radien des Doppel-T's eine Kollision ergeben. Und selbst wenn du die Flächen allesamt bearbeiten willst, dann braucht das Zeug für die Montage immer noch Spiel. Und dann kann die Geschichte zumindest so weit rutschen, bis das Spiel draußen ist.

Du solltest dir also meiner Meinung nach nochmal Gedanken über die Konstruktion machen, insbesondere die Art der Kraftübertragung (Reibschluss, Formschluss, Stoffschluss):

- Formschluss kommt meiner Meinung nach nicht in Frage, aufwändig und teuer und Toleranzen lassen sich auch nicht abschaffen.
- Reibschluss möglich über Schrauben, die per Vorspannung an den Kontaktflächen genug Reibung erzeugen, damit die Geschichte nicht rutscht.
- Stoffschluss auch möglich, durch geschickte Gestaltung und Schweißung, hat aber natürlich den Nachteil, dass die Geschichte nicht lösbar ist, zumindest nicht zerstörungsfrei.

Zitat:

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Original erstellt von FTD:
... Ich hatte gehofft das ich einfach eine Kontaktbedingung an der Ober- und Unterseite des Verbinders mit den Innenseiten des Profils machen kann...

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Lässt sich rechnen, ja. Aber willst du das wirklich per Formschluss machen?

Evtl. seh' ich es ja schon wieder falsch. In diesem Falle: Sorry, aber es ist schon spät, man möge es mir verzeihen.

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Gruß 

Markus

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Hallo Markus,

also das ganze sollte im Strangpressverfahren gefertigt und dann zugeschnitten werden.
Dann ist das mit den Radien auch kein Problem.

Stoffschluss fällt raus, Reibschluss mit einem einfachen Halbzeug ist aber durchaus denkbar.

Ich versuche mal etwas über RBE2 Elemente und C Beam zu erfahren. Damit kenne ich mich leider nicht aus ... 

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