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Belastungsanalyse.jpg

Hallo
ich habe den Auftrag bekommen rauszufinden welche Stahlträger man für das auf dem Bild gezeigte Rahmengestell benötig wird. Ich hab angefangen und einfach mal zu testzwecken einfach Profile bestimmt.

Quadratrohr: 100x100x3
U Profil:    100x10
Rippen:      t= 10mm
Blechwanne:  t= 3mm
Achse:      Rd 50mm

dann hab ich mit der Schülerversion IV2010 Prof. eine Belastungsanalyse durchlaufen lassen indem ich ausgerechnet hab mit wie viel N die Bodenfläche des Behälters max Belastet wird und hab dann mal auf Start gedrückt herausgekommen ist das was im anhang zu sehen ist.

Wenn ich das jetzt richtig sehe dann wird der Belastung ohne Probleme standgehalten außer dass mir die Blechwanne auseinandergedrückt wurde weil ich keine Schweißnähte generiert habe.
Meine Frage ist jetzt wie ich noch die Schweißnähte hinbekomme dass diese mitberechnet werden und wie ich die Warnungen beheben kann die noch bestehen.

MfGodzkilla86

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meine HP

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Hallo Godzkilla86,

wenn ich das richtig sehe, hast du hierfür eine "Normale BG" verwendet.
Wie sieht die Sache aus, wenn du diese in eine Schweiß-BG umwandelst und die Schweißnähte setzt.
Dann sollte die Diva eigendlich die Schweißnähte mitberechnen.

Für die Warnungen würde ich einfach mal genau das ausprobieren, was die DIVA dir vorschlägt.

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Gruß, Gandhi
Zuerst ignorieren sie dich, dann lachen sie über dich, dann bekämpfen sie dich und dann gewinnst du.
CAD-RPG - Anleitungen IVNGWC

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Ha, reingefallen!!!

Inventor kann keine Dünnwandigen Profile rechnen auf Grund seiner Netzstruktur (nur Tetraeder!). Bei dünnen Strukturen wird das Netz zu stark verzerrt und sollte man dennoch ein Ergebnis erhalten, so ist dieses äußerst Fragwürdig! Außerdem vergiss die Schweißbaugruppe und vergib die Kontakte an solchen Stellen manuell, geht schneller und gilt als "verschweißt"... Ob man überhaupt Schweißbaugruppen rechnen kann weiß ich nicht, bei Mehrkörpern weigert sich die DIVA auch beharrlich. Außerdem bedeuten die Extrateile (Schweißnähte) einen Mehraufwand, der in der Auslegungsphase nicht benötigt wird.

Auf jeden Fall ist das mit der Netzerstellung der Grund für die Warnung. Das Plassotech Tool ist seeehr dürftig, was solche Shells betrifft! Deswegen werden wir auch unsere Sim Suite aufkündigen und entweder auf das Algor Tool (inzwischen auch ADesk) setzen oder zu ANSYS zurückkehren

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MfG
Jörn

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Hallo Godzilla,

eine Frage vorweg. Inwieweit hast du dich bis jetzt mit FEM und speziell mit der Belastungsanalyse der DIVA beschäftigt?
Die angezeigten Spannungen sind so dermaßen gering, dass da garantiert nicht alles korrekt eingegeben wurde.
Ich würde jetzt erstmal tippen, dass Kontakte und/oder Abhängigkeiten in der Berechnung fehlen.

Zudem sagst du, dass du ohne Schweißnähte gerechnet hast. Wie hält dann deine Konstruktion?

Grüße

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Ja also
ich hab die Abhängigkeit vergeben dass die last auf der Bodenplatte der Blechwanne liegt und die sache mit dem Manuell vergebenen Kontakten hab ich auch gemacht aber des Blech wird trotzdem auseinander gedrückt....

Beschäftigt mit der Belastungsanalyse hab ich mich seit heute weil ich heute mit dem Projekt angefangen habe sowas wird bei uns auf der arbeit von nem externen Statiker berechnet aber des hier mach ich für meinen cousin daheim (ich hab urlaub =))

MfGodzkilla

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meine HP

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FEM kann ganz traditionell schlecht mit dünnwandigen Bauteilen umgehen.
Und wenn ich Dein Bild richtig interpretiere gibts nur eine klitzekleine Berührung zwischen den Blech-Seitenteilen und den vertikalen Rahmenteilen, wiederum ein traditioneller Schwachpunkt für FEM.

Wenn Du das Ganze sorgfältig modellierst und die Vernetzung fein genug einstellst hast Du aber Chancen auf positive Erledigung.

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mfg - Leo

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Ok, ist ja auch nicht weiter schlimm, jeder fängt ja irgendwann mal was neues an. 

Dann fehlt dir auf alle Fälle noch eine Abhängigkeit wo das Teil eingespannt wird, bzw. wo es drauf liegt.
Alleine schon die Zahlenwerte der vermeintlichen Spannung sollten dich stutzig werden lassen, sowie dass die Spannung komplett gleich verteilt auf der Bodenplatte liegt. Da fehlt eine Befestigung zu den Seitenwänden.

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naja dass die ganze kraft nur auf die Bodenplatte wirkt hab ich so eingestellt weil ich ja im grunde nur rausfinden muss ob das U-Profil und der Quadratrohrrahmen der Belastung von max. 3,2t standhalten können dass sich die Belastung eigentlich über die ganze fläche verteilt und unterschiedlich hoch ist, ist mir klar ich wollte einfach nur die Spitzenbelastung wiedergeben um wirklich sicher zu sein dass des am ende auch funktioniert.

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meine HP

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3,2t     

WIE JETZT? Dann nur 0,0077... N/mm²??? ÄÄÄH, hast Du etwa die Feste Abhängigkeit unten auf die Bodenplatte gelegt??? Oder anstatt 32 kN nur 32 N angegeben? Wie sind denn Deine Randbedingungen? Kannst Du entsprechende Bilder einstellen oder versuchen plastisch zu beschreiben wie wo welche Abhängigkeit sitzt und welcher Typ eingestellt ist? Wie gesagt, Bleche sind gaaanz schlecht bei Inventor, andere Systeme bieten weitere Möglichkeiten der Netzerstellung. Eine grobe Richtung, das ist schon sehr optimistisch, könnte möglich sein, aber nur bei korrekten Vorgaben.

Ach ja, gaaanz wichtig... in der Einstellung für das Netz auf jeden Fall die Separierung über die Kontaktflächen hinweg aktivieren! Die ist nämlich seltsamer Weise nativ ausgeschaltet.

Evtl. die Kraft auch mal als Druck über die projizierte Fläche wirken lassen..., also F/BxL= p

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MfG
Jörn

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Ok ich seh schon ich hab noch viel zu lernen auf dem Gebiet.
ich würd die datei ja gern ma in anhang setzen aber die is viel zu groß.

Ja die Feste Abhängigkeit hab ich tatsächlich auf die Bodenplatte gelegt...
die 0,0077 N/mm2 check ich grad net was soll denn des sein?

Wenn ich des jetzt richtig verstanden hab muss ich die Feste Abhängigkeit wo anders hinsetzten oder?
und auf die 3,2 t komme ich wenn ich des Volumen des Behälters ausrechne und dann als Beladung mit der Dichte von Beton rechne.

MfGodzkilla

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meine HP

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Hallo Godzkilla,

Unter den beschriebenen Umständen kann ich Dir nur dringendst raten: Finger weg von FEM. Das gaukelt Dir nur, auch wenn Du's sehr viel besser erwischt als hier beschrieben, bestenfalls irgendwelche Märchengeschichten vor die mit der Realität garnichts zu tun haben.

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mfg - Leo

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Langsam glaube ich das auch....
Ich hab mir halt gedacht ich versuchs mal ich geh am mittwoch eh auf die arbeit und lass mir des ma von meim chef berechnen der macht solche sachen scho ewich und kennt sich da wesentlich besser aus =) aber ich werd am ball bleiben und ma schaun ob ich net doch noch die sache etwas besser in griff bekomme dass ich wenigstens die einfachen sachen via inventor berechnen lassen kann 

MfGodzkilla

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meine HP

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Im Studentenportal von Autodesk kann man auch Algor laden.

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Zitat:

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die 0,0077 N/mm2 check ich grad net was soll denn des sein?

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Die max. Spannung, siehe Dein Bild, links der bunte Balken! Das System würde Dir ja nicht sagen, ob es hält, sondern nur Spannungswerte und Verformungen (im Idealfall) ausgeben... 0,0077... N/mm² oder MPa würde beudeuten, dass Du evtl. ein laues Lüftchen auf die Oberfläche projizieren würdest 

Wenn Inventor die dünnen Bleche tatsächlich rechnet mit einigermaßen Standardeinstellung kommt eh nur Murks raus und auch mit optimierten Einstellungen nur eine seeehr grobe Näherung, eigentlich auch unbrauchbar. Hängt mit dem Prinzip der Sache zusammen. Es wurde auch Algor erwähnt, das wäre schon besser, da Shell Methode integriert. Deshalb werden wir die Sim Suite von Inventor auch kündigen und auf Algor setzen oder doch wieder Ansys ins Auge fassen, da Inventor für uns (auch viele Bleche) extrem ungeeignet ist!

Die Abhängigkeit auf ein Bauteil zu setzen, das auch in entgegen gesetzter Richtung belastet wird [EDIT: Bei Blechen natürlich, bei Stützen vielleicht..., obwohl, wird Knickung überhaupt abgedeckt von FEM???] macht natürlich keinen Sinn, die Platte wird ja vermutlich auch nicht direkt auf den Boden gedübelt, oder? Und wenn, dann wäre die Füllung (Beton in Deinem Fall) als Druck über die Begrenzungsflächen anzunehmen, also auch über die Seiten (Gewicht nach unten, Belastungen aus Fließen auf die Seiten)...usw. Ganz trivial ist weder Deine Aufgabenstellung noch FEM an sich, im gegenteil. FEM ist hier maßlos überfordert, wenn man nicht extreeem vereinfacht...

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MfG
Jörn

[Diese Nachricht wurde von joeki am 23. Mrz. 2010 editiert.]

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Belastungsanalyse2.jpg

Ok also selbst wenn ich jetzt noch weiter hier "rumspiele" kommt quasi trotzdem kein gescheites ergebnis dabei raus?

ich hab grad mal noch einen zweiten Lastfall durchspielen lassen diesmal hab ich den Behälter garnicht beachtet sondern nur die Achse um die gekippt wird.
Meinen Festpunkt habe ich diesmal auf die zwei quer verlaufenden Quadratrohre gelegt und die belastung von 32000 N auf den Achsmittelpunkt.
In realität würde dieser Punkt nie so viel Belastung ausgesetzt sein weil sich das Gewicht verteilt aber wenn ich von dem extrem ausgehe bin ich doch auf der Sicheren Seite oder?
Naja ich hab das Ergebnis mal angehängt welches zeigt dass die 10mm starke versteifungsrippe ganz schön in die Knie geht auch wenn noch alles Blau eingefärbt ist. Auch die beiden U-Profile verdrehen und verbiegen sich schon ein stück weit.

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meine HP

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
...  Finger weg von FEM.  ...

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Befolge unbedingt den Rat von Leo!
Blau geht bis 750MPa!

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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...und das mit dem Verbiegen kann man nicht so direkt sehen im Modell, da Maßstab 1:1 nicht heißt, dass auch die Verformung 1:1 dargestellt wird! Deshalb erstmal auch Doppelklick auf "Verformung" im Ergebnis-Verzeichnis!!! "Realitätsnahe" Verformungen kriegst Du höchstens, wenn im Maßstab tatsächlich steht. Jeglicher andere Maßstab ist nicht bezogen auf die tatsächliche Verformung...

Auch das Ergebnis mit 3748 MPa heißt nicht, dass das nicht in der Realität durch Setzen oder interne Umwandlung im echten System von Linien- oder gar Punktkontakt zu Flächenkontakt relativiert wird. Also erstmal auch auf max. zul. Spannung vom Material die Limits der Spannungsanzeige stellen und die roten bis gelben Bereiche mal näher betrachten, ob nicht dort ein anderer Kontakt entstehen würde oder bei z.B. Wellen übergangsradien das Ganze entschärfen...

Wie sagt man so schön: Bunte Bilder kann jeder machen, die Kunst ist es diese sinngemäß zu interpretieren...  

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MfG
Jörn

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Hallo

ich würde das FEM-Tool für überschlägige Abschätzungen schon ganz gern nutzen, bin mir mangels Schulung aber viel zu unsicher, inwieweit  die schönen Bilder der Wirklichkeit entsprechen.
Aus diesem Grund bin ich schon längere Zeit auf der Suche nach einer kompetenten IV-FEM-Schulung (mein Händler bietetet diese nicht an).
Kann mir da jemand weiterhelfen, gerne auch in einer PM.

Josef

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Schulungen zu speziellen FEM-Tools kann man von den meisten Resellern erhalten. Allerdings werden dort nur die Anwendungen, nicht die Grundlagen unterrichtet.

Einige Hochschulen und einige private Bildungseinrichtungen bieten spezielle (bezahlte) Grundlagen- oder Vertiefungskurse in der Weiterbildung an, Tendenz stark steigend.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Zitat:

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Original erstellt von Wyndorps:
Allerdings werden dort nur die Anwendungen, nicht die Grundlagen unterrichtet.

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Genau das ist mein Problem, die Anwendung kann ich mir selber beibringen.
Damit kann ich dann einzelne Träger oder Wellen auf Durchbiegung rechnen lassen, das kann ich dann auch noch händisch gegenrechnen.
Ich denke aber das im IV-FEM schon noch mehr steckt, und das würde ich gern etwas mehr nutzen.

Josef

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Normalerweise müsste der Händler seit einigen Wochen auch eine FEM Schulung anbieten können oder zumindest ein Schulungscenter kennen! Die autorisierten Händler sind letztens erst geschult worden betreffend der Möglichkeiten mit dem Plassotech Tool in Inventor 2010 Sim Suite und Pro...

Unser Händler hat auf jeden Fall noch die Grundlagen und von Anfang an die Funktionalität erklärt. Und sooo dolle ist das Tool nu mal nicht...

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MfG
Jörn

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Zitat:

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Original erstellt von joeki:
Normalerweise müsste der Händler seit einigen Wochen auch eine FEM Schulung anbieten können oder zumindest ein Schulungscenter kennen! Die autorisierten Händler sind letztens erst geschult worden betreffend der Möglichkeiten mit dem Plassotech Tool in Inventor 2010 Sim Suite und Pro...

Unser Händler hat auf jeden Fall noch die Grundlagen und von Anfang an die Funktionalität erklärt. Und sooo dolle ist das Tool nu mal nicht...

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Meine Anfrage an den Händler ist schon einige Wochen her, ich werd da nochmals nachhaken.
Ich will ja auch keine superexakten Berechnungen anstellen, sondern wie oben geschrieben die eine oder andere Baugruppe auf eventuell vohandene Schwachpunkte untersuchen.

Josef

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Zitat:

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...sondern wie oben geschrieben die eine oder andere Baugruppe auf eventuell vohandene Schwachpunkte untersuchen.

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So wie wir auch. Wir haben aber eben das Problem, dass wir relativ dünnwandige Bauteile verbauen (müssen), wobei dünnwandig bei Inventor schon nicht mehr wirklich dünnwandig ist. Ein Blech 12 mm stark in den Abmessungen 650x1200 würde ich eigentlich schon nicht mehr unbedingt als dünnwandig sehen, ist ja keine Flatterverkleidung oder so... Aber selbst da streikt die DIVA schon, zumindest in (größeren) Baugruppen. Als Einzelteil mag das noch annähernd klappen, aber auch mit Warnungen oder gar Fehlermeldungen bei der Netzerstellung!

Für Algor z.B. ist das absolut null Problem, selbst in der free Version als Bauteilanalyse. Richtig schöne Netzstruktur automatisch angelegt, ohne selber irgendwie als Shell o.Ä. deklarieren zu müssen. Ansys wird ähnlich gut arbeiten, mal schauen... werden wir auf jeden Fall auch testen (müssen)!

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MfG
Jörn

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