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Pressverband.PNG

Guten Tag...

Und zwar, möchte ich mein Pressverband in Inventor simulieren.

Mein Deckel wird mit sechs Schrauben an die Achse, mit einer Zugkraft von 105 kN, angezogen. Zusätzlich müssen Lagerkräfte von 1330 kN an dieser Stelle aufgenommen werden.

Die Achse leitet ein Drehmoment von 4000Nm ein, dass vom Deckel aufgenommen werden muss.

Ist es möglich die Schrauben mit in die Simulation einzubeziehen?
Wie würdet ihr die Presskraft am Deckel einfügen?
Welche Kontaktbedingungen würdet Ihr annehmen?

Vielen Dank für eure Mühe !!!

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MfG. Pawel Sitko

[Diese Nachricht wurde von Bienenbein am 15. Dez. 2009 editiert.]

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Hallo Pawel,

Da fallen mir auf Anhieb ein paar Dinge ein die IV2010 Pro aus so einer Aufgabe ausschliessen:
- kein Anbringen von Schrauben-Vorspannkräften möglich
- keine Visualisierung von imnnerhalb der BG liegenden Zuständen möglich
- ich wüsste auch nicht wie man im FEM einen Pressverband (ganz allgemein) analysieren soll. z.B. "Kontaktdruck" als Ergebnis hab ich noch nirgends gesehen, ebenso "Kontakt mit bestimmter Reibung". Liegt aber auch ev. an meinen mangelnden Kenntnissen.

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mfg - Leo

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Was spricht gegen einen als Kaufteil bezogenen Innen- oder Außenspannsatz ? Dann kannst Du Dir die ganze Mühe mit der Berechnung sparen.

Ansonsten denke ich, das es sehr schwierig wird mit der IV-Simulation auch nur ein anähernd realistisches Ergebnis zu erzielen.

BTW: Ich pers. bevorzuge inzwischen Außenspannsätze. Z.B. KTR Clampex 603

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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)

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Meine Achse hat einen Durchmesser von Ø210 mm,so ein Spannsatz wäre wahrscheinlich recht teuer.

Kann man nicht über Autodesk eine Lightversion von Algor downloaden?

Das wäre eine möglichkeit...

Mhh... Nach meiner Rechnung sollte es halten. Baugruppen mit der FEM zu simulieren, und nah an das errechnete Ergebnis zukommen, ist immer eine Erleichterung.

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MfG. Pawel Sitko

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... - kein Anbringen von Schrauben-Vorspannkräften möglich ...

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Wenn man sich ein wenig mit dem Kontaktyp "Schrumpfverbindung" beschäftigt, kommt man auch hierfür auf einen Lösungsansatz.

Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... - keine Visualisierung von imnnerhalb der BG liegenden Zuständen möglich ...

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Man kann Komponenten ein-, ausblenden und isolieren, was hier ausreichen dürfte.

Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... "Kontaktdruck" als Ergebnis hab ich noch nirgends gesehen ...

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Das ist aber Bestandteil der IV2010-FEM.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Scholle und Partner GmbH

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Den Kontakttyp ("Schrumpfverbindung") habe ich zwischen den Flächen des Spanndeckels und der Achse vergeben. Bekomme recht gute Ergebnisse. Jedoch dauert das Berechnen recht lange.

Werde mir wohl die Expressversion von Algor runterladen müssen. Die ist sogar Gratis !!

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MfG. Pawel Sitko

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Zitat:

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Original erstellt von Michael Puschner:

Wenn man sich ein wenig mit dem Kontaktyp "Schrumpfverbindung" beschäftigt, kommt man auch hierfür auf einen Lösungsansatz.
...
Ist Bestandteil der IV2010-FEM.

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Ich kann keinen Zusammenhang zwischen Kontakttyp Schrumpfverbindung und Schraubenvorspannung entdecken, wobei ich natürlich nicht weiss wo und wie man sich damit noch weiter beschäftigen kann, ausser im Dialogfeld mal alles ausprobieren und <F1> drücken.
Nachdem ich aber sicher bin dass Du das nicht einfach so dahersagst wird's wohl an mir liegen.

Kontaktdruck hab ich nun aber auch gesehen, als Liste im Browser.
Habe aber absolut keine Idee wie man das anzeigen lassen könnte (ausser am Farbbalken), denn geschnittene Grafik färbt sich ja nicht, und das max-Symbol wird auch nicht angezeigt (wird vielleicht im weggeschnittenen Grafikbereich liegen?).
Auch hier gilt, es wird schon irgendein Geheimnis geben wie man das anzeigen lassen kann. Nur, von selber bin ich nicht draufgekommen, und hier öffentlich ausgesprochen hat's auch noch Keiner wie das ginge.

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mfg - Leo

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
Ich kann keinen Zusammenhang zwischen Kontakttyp Schrumpfverbindung und Schraubenvorspannung entdecken, ...

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Nun ja, in der Hilfe wirst du es nicht finden, denn es ist ja keine eigene Funktionalität, sondern nur ein Anwenden vorhandener elementarer Funktionen. Ein Schrumpfkontakt zwingt die Flächen kollidierender Volumenkörper aus der Kollision heraus und erzeugt eine Pressung. Für eine Verschraubung ist das Vorgehen also wie folgt:

- Schraube zunächst in einer separaten Simulation mit der gewünschten Vorspannkraft auf Zug belasten und Dehnung sowie Spannung im Schaft ermitteln
- Verschraubung um den Betrag dieser Dehnung mit den zu verschraubenden Bauteilen auf Kollision bringen
- Zwischen Verschraubung und zu verschraubenden Bauteilen die Kollisionsflächen mit Schrumpfkontakten versehen

Die Simulation streckt dann die Verschraubung soweit, dass keine Kollision mehr stattfindet und erzeugt so die Vorspannung. Da die verschraubten Bauteile sich auch verformen, ist die Spannung im Schaft etwas kleiner als vorher ermittelt. Bei Bedarf muss daher die Kollision entsprechend (Dreisatz) vergrößert werden.

Eine reale Vorspannung macht eigentlich auch nichts anderes, nur eben ohne die vorherige Kollision.

   

So sollte es für die meisten Fälle ausreichen.

Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... Habe aber absolut keine Idee wie man das anzeigen lassen könnte (ausser am Farbbalken), denn geschnittene Grafik färbt sich ja nicht, ...

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Die geschnittene Darstellung hilft hier nicht weiter. Da der Kontaktdruck aber ohnehin die Außenflächen der Bauteile belastet, braucht man die Bauteile nur isoliert darzustellen (wie ich in der Animation oben die Vergleichspannung angezeigt habe), um die Kontaktflächen zu sehen.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Scholle und Partner GmbH

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Vergleichsspannung-geschnitten2.jpg

Danke Michael für Deine aufwendige Erklärung.
Wird hoffentlich funktionieren, die Schrumpfidee (wie Du da wohl draufgekommen bist?), das hat jedenfalls den Preis "WA des Jahres" verdient. Ob man den Ergebnissen trauen kann?
Ziemlich aufwendig ist es allemal, vor Allem im Hinblick auf das ohnehin sehr unelegante Dateigemangele das man im IV hat.
Es driftet jedenfalls immer weiter weg von der versprochenen "konstruktionsbegleitenden Festigkeitsanalyse".

Zur Visualisierung gilt Ähnliches in meinen Augen.
Aber vielleicht bin ich nur etwas verwöhnt?
(hatte nicht IV-Pro früher, als es noch ein ultra-mager-ANSYS war, so eine geschnittene Visualisierungsmöglichkeit?)

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mfg - Leo

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... wie Du da wohl draufgekommen bist? ...

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Durch Lesen, Gesprächen mit FEM-Spezialisten und Nachdenken. Solch eine Vorgehensweise für Schraubenvorspannungen scheint mir keine besonders ungewöhnliche zu sein.

Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... das hat jedenfalls den Preis "WA des Jahres" verdient. ...

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Dann war das hier wohl der diesbezügliche WA des Jahres 2002.

Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
... hatte nicht IV-Pro früher, als es noch ein ultra-mager-ANSYS war, so eine geschnittene Visualisierungsmöglichkeit? ...

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Nein, die gab es dort nicht. Eine Schnittdarstellung gab es IMHO aber im Labs-TP der Plassotech-FEM.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Scholle und Partner GmbH

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Was meint Ihr ?

Sollten wir nicht mal ein Thread erstellen wo alle Kontaktpunkte besser erklärt sind als im Inventor. Das wäre doch eine möglichkeit das FEM-Tool besser zu nutzen.

Das mit den Schrauben wusste ich z.B. auch nicht. Wird gleich mal ausprobiert.

Danke für den Super Tipp.. 10 untis für dich !!!

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MfG. Pawel Sitko

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