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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Autodesk Produkte
Autor Thema:  Flansch-Gummi-Schraube-Rohr FEM (3733 mal gelesen)
Steffen595
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erstellt am: 17. Okt. 2012 04:47    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,

habe demnaechst einen ZB in FEM zu berechnen. Hier die Frage:
Der ZB beginnt mit ist einem Drosselventil mit einer Gummi-Dichtung. Darauf (auf dem Gummi) sitzt ein U-Stueck ca 1m lang mit Flansch, verschraubt. Am anderen Ende haengen ca 100kg, an einem Winkel, also auch Verdrehung.
Der Gummi im Drosselventil sitzt in einer Nut uns sieht aus als ob er plattgedrueckt ist, wenn die Schrauben angezogen sind.
Ich soll das U-Rohr rechnen, besonders der Flansch, der auf dem Gummi sitzt. Ist Alu-Guss, waere also gut zu wissen.
Ich will das ganze nicht su aufwendig machen, villeicht erst mal den Gummi mit Anzugsmoment berechnen, villeicht ist er so platt, dass es Stahl auf Stahl ist.
Das Ventil waere ein Ring, nach unten fest und die Schrauben wuerde ich auch am Gewinde-ende fest machen, da wo sie den Flansch verlassen. Dann offset Kraft an das U-Ende und 1MPa Druck und los gehts?

ventil:

http://3.bp.blogspot.com/__EtG8HTg8sM/TBHVFEWjGZI/AAAAAAAAABQ/p1kQNrHnmxg/s400/central-line-butterfly-valve.jpg
http://www.duravalve.com/pdf/DVButterflyValve.pdf
------------------
alle Räder stehen still, wenn Kinematiks starker Arm das will

[Diese Nachricht wurde von Steffen595 am 17. Okt. 2012 editiert.]

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daniaegerter
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erstellt am: 17. Okt. 2012 08:12    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 Nur für Steffen595 10 Unities + Antwort hilfreich

Und die Frage ist nun welche?

Bei Kunststoffen (nichtlineares Materialverhalten) wird das mit dem 'nicht zu aufwändig' wohl ein frommer Wunsch bleiben.
Ob das Inventor überhaubt kann? 

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Steffen595
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erstellt am: 17. Okt. 2012 08:43    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

ich hoffe ich kann den Gummi weglassen, dann brauche ich bloss eine fixierte ringflaeche plus die Schrauben am runden Ende gezogen um die Vorspannung zu modellieren und dann baue ich das Ganze von da auf.
Brauche nun die Vorspannung,sind 4 x 3/4" Schrauben und im richtigen Leben ist kein Gummi zu sehen, wenn das Ventil mit dem Flansch verschraubt ist.
Kann ja mal den Gummi zum Spass versuchen, ob er weglaeuft im FEM.... Ca 5mm dick, aber 3mm sind in einer Nut. Siehe links im 1. Beitrag.

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Michael Puschner
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erstellt am: 17. Okt. 2012 09:32    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 Steffen595 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Steffen595:
... fixierte ringflaeche plus die Schrauben am runden Ende gezogen um die Vorspannung zu modellieren ...

Flanschfläche nicht fixieren, sondern mit Schraubenvorspannung, die über Schrumpfverbingdungskontakte realisiert wird, gegen das fixierte Gegenstück lagern.

Bei Gussteilen daran denken, dass von Mises nicht sehr aussagekräftig ist. Besser über die 1. Hauptspannung oder eventuell über die Differenz zwischen 1. und 3. Hauptspannung (Tresca) beurteilen.

Und ja, die Gummidichtung kann man mit IV nicht richtig darstellen, da IV nur lineares Werkstoff- und Strukturverhalten unterstützt.

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Michael Puschner
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Steffen595
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erstellt am: 17. Okt. 2012 12:58    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

sorry, ich meinte das Ventil ist auf fest gesetzt, nicht der Flansch. Wenn ich dann den Flansch auf das Ventil setze und an den Schrauben ziehe so zu sagen, muesste ja hinhauen? Vielleicht kann ich morgen ja mal einen Screenshot reinstellen.
Ja, IV hat seltsame Werte mit Gummi, eigentlich muesste es wegfliessen.
Nun ja, werde morgen mal einen Blindflansch auf das Ventil schrauben und dann messen, ich bin mir ziemlich sicher es endet Metall auf Metall, der Gummi rennt weg
http://www.schrauben-normen.de/anziehmomente.html
Sind 4 x 3/4 Zoll schrauben, selbst mit 4 M18 Gurkenschrauben waeren 100kN auf einem 15mm weiten Gummiring mit 195mm Aussendurchmesser....

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Michael Puschner
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erstellt am: 17. Okt. 2012 14:51    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 Steffen595 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Steffen595:
... und an den Schrauben ziehe so zu sagen, muesste ja hinhauen? ...

Nein, das haut nicht hin. Denn dann wird ja nur die Vorspannkraft berücksichtigt und nicht die Schraubenspannkraft unter Last.

Daher mein Hinweis auf Schrumpfverbindungskontakte.

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Steffen595
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erstellt am: 18. Okt. 2012 01:13    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


elbow.png

 
ok, hier ein Querschnitt
http://www.tradelink.com.au/resources/attachments/IndustrialCatalogue/June %202010/02_HVAC&R_0610.pdf auf Seite 2.6.
Wenn ichs mal spasseshalber rechne mit
F=(E * A * dL )/ L0
mit (25MPa * 6774mm2*2.9)/5.8 kriege ich 84kN, das is 2 M18 5.6 Schrauben. Und alas, habs gerade zusammengeschraubt, wenn mans lauwarm anzieht, ist der Gummi zusammengedruckt und es geht Alu auf Stahl. Denke mal die Gegenkraft vom Gummi ist nicht so wild, aber kann sie ja zum Spass auf eine Ringflaeche drauftun.

Edit: Schrumpfverbindung gleitend nehme ich an?
Interessant, wie es versucht abzuheben


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[Diese Nachricht wurde von Steffen595 am 18. Okt. 2012 editiert.]

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Michael Puschner
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Zitat:
Original erstellt von Steffen595:
... Schrumpfverbindung gleitend nehme ich an? ...

Ich gehe mal eher davon aus, dass die Schraubenspannung ein Gleiten verhindern wird.

Das Prinzip der Schrumpfverbindung zur Erzeugung einer Vorspannung ist bekannt?
Und dass die lineare Ergebnisskalierung von Deformationen bei Verwendnung von abhebenden Kontakten nicht mehr gültig ist?

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Hier mal ein Link auf eine andere Lösung bezgl. der Vorspannkräfte...

http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum50/HTML/026486.shtml#000002


Beste Grüße

Matthias

------------------
Nihil Ex Nihilo

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Michael Puschner
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Zitat:
Original erstellt von pepper4two:
Hier mal ein Link auf eine andere Lösung bezgl. der Vorspannkräfte. ...

Vorsicht! Diese Möglichkeit ist nur richtig, wenn die Vorspannkraft die einzige Belastung darstellt.

Wenn eine weitere Belastung auf die Verschraubung wirkt, ist diese Vorgehensweise nicht richtig, da hierbei die Spannung in der Verschraubung immer nur durch die Vorspannkraft verursacht wird.

Nur eine Schrumpfverbindung erzeugt eine wirkliche Vorspannung, die nur eine Komponente der gesamten Schraubenspannung darstellt.

Erklärt hatte ich es hier einmal:

http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum50/HTML/024454.shtml#000007

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erstellt am: 18. Okt. 2012 12:11    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 Steffen595 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von pepper4two:
Hier mal ein Link auf eine andere Lösung bezgl. der Vorspannkräfte...


Ansys macht das auch so: Schraube auftrennen und die beiden Flächen gegeneinander verschieben bis die Vorspannkraft erreicht ist.
Aber auch da gilt: zuerst das Modell under Vorspannkraft der Schraube rechnen, und danach Betriebskräfte aufgeben.

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Steffen595
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erstellt am: 18. Okt. 2012 23:28    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


gleitend.png


nichtgleitend.png

 
@Michael, ja, habe was gefunden mit der Vorspannungskraft, ist der einzige Beitrag der bei Suche nach Schrumpfverbindung hochkommt.
Nicht gleitend waere angeklebt? Kann ja immer noch wegrutschen, wenn die Kraft zu gruss wird? Die Hilfe erklaert nur nicht gleitend im IV2013.

edit: verstehe, nicht gleitend. Wird wohl eh nicht abheben, aber das ist der Unterschied


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[Diese Nachricht wurde von Steffen595 am 18. Okt. 2012 editiert.]

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