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Hallo,

ich habe folgendes Problem. Für eine FEM-Berechnung möchte ich eine Baugruppe als Schweißkonstruktion erstellen und diese anschließen mit einer ca 1,5mm starken Beschichtung überziehen. In der Realität handelt es sich um einen emaillierten Rührerflügel. Ziel soll es sein Spannungen im Email zu berechnen. Arbeiten tue ich mit Inventor 2013 und COMSOL. Wie bekomme ich eine solche Beschichtung in Inventor oder COMSOL realisiert?

Danke

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Das ist erstaunlich! Ich hätte gedacht dass die Beschichtung keinesfalls Zugkräfte ertragen kann und deshalb bei zu starker Dehnung einreisst.
Deshalb würde ich nicht die Beschichtung in die Analyse einbeziehen sondern den Metallkern berechnen und mir die Dehnungen an der Oberfläche genauer ansehen.

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Gruß Frovo

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Email wird ja bekanntlich gebrannt. Da diese Beschichtung keine großen Zugkräfte verträgt, wird ein Brand so gesteuert, dass das Email bei Raumtemp. unter Druckspannung steht. Ab eben auch diese kann bei Radien kritisch werden. Aus diesem Grund soll dann mittels FEM eine thermische Berechnung durchgeführt werden. Daher suche ich nach einer Lösung diese Emailschicht auf eine Baugruppe zu basteln.

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Ersatzobjekt erstellen und das dann aufdicken.

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Aber hat das Email nicht andere Eigenschaften, wie willst Du die Spannungen dann berechnen? Wenn der Fluegel sagen wie mal 5mm Blech ist und dann 1.5mm aufdickung, dann ist es 8mm Blech, das Ergebnis ist voellig verschieden. Ein Halter von 5mm auf 8mm kann der Unterschied zwischen Leben und Tod sein? Grade auf Biegung.

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alle Räder stehen still, wenn Kinematiks starker Arm das will

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Das Email soll ja als eigenständiges Bauteil laufen. Wenn ich nur den Flügel aufdicke bringt mir das nichts.

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Zitat:

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Original erstellt von Steffen595:
Aber hat das Email nicht andere Eigenschaften, wie willst Du die Spannungen dann berechnen? Wenn der Fluegel sagen wie mal 5mm Blech ist und dann 1.5mm aufdickung, dann ist es 8mm Blech, das Ergebnis ist voellig verschieden.

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Wenn man nicht als separater Solid aufdickt, hat man das ganze nicht verstanden und sollte wieder besser Legospielen gehen  .
Und da FEM (noch) keine MBPs unterstützt, muß man das Ergebnis als neue BG rausfahren.
Die Verbindung Email - Werkstück definieren wird vielleicht ein bißchen tricky.

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Ich weiss nicht wie das thermisch funktioniert mit der FEA.

Jedoch würde ich das Ganze zunächst mit einem vereinfachten Modell testen. Z.B ein gekantetes Blech und ein passendes Email in einer BG zusammengefügt. Dann die Berechnung und Plausibilität prüfen.
So kannst Du Dir Stundenlange Berechnungen sparen und bekommst Erfahrung im Umgang mit Kontakten und Netzeinstellungen.

Vielleicht reichtz es ja auch aus, nur die Problemecken als Bauteil herauszuschneiden und seperat berechnen.

Wenn das Ergebnis nicht Geheim ist, stell es doch mal hoier rein, würde mich interessieren.

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Gruß Frovo

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Zitat:

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Original erstellt von nightsta1k3r:
... Und da FEM (noch) keine MBPs unterstützt, muß man das Ergebnis als neue BG rausfahren. ...

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Doch, die IV-FEM unterstützt seit IV2013 auch MBPs. Sie berücksichtig aber keine thermischen Effekte. Und spröde Werkstoffe sind auch so ein Kapitel für sich.

Das ist hier aber völlig bedeutungslos, da wickes ja mit COMSOL thermische Berechnungen durchführen möchte. Was COMSOL so drauf hat, weiß ich jedoch nicht.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Mensch und Maschine Scholle GmbH

Dieses Jahr mach' ich Ünflation: Jeder Beitrag, unabhängig von seinem Inhalt, bekommt von mir 10Ü, solange der Vorrat reicht.

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Zitat:

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Original erstellt von Michael Puschner:
Doch, die IV-FEM unterstützt seit IV2013 auch MBPs.

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Oh, das in ein Pluspunkt für das Update (von 2010) im Herbst!

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Zitat:

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Original erstellt von nightsta1k3r:
Oh, das in ein Pluspunkt für das Update (von 2010) im Herbst!

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Ja, in manchen Fällen ist das schon gut brauchbar.

Damit aber nicht zu hohe Erwartungen auftauchen, sollte man auch die Einschränkungen kennen:

• Alle Körper eines Bauteils haben auch in der FEM das selbe Material.
  
• Einzele Körper eines Bauteils lassen sich in der FEM nicht in der Sichtbarkeit steuern, auch nicht über die Ansichtsdarstellungen des Bauteils.

Ansonsten verhält sich ein Mehrkörperbauteil in der FEM wie eine Baugruppe.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Mensch und Maschine Scholle GmbH

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Zitat:

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Original erstellt von Michael Puschner:
sollte man auch die Einschränkungen kennen

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Ersteres ist logisch, zweiteres kann vielleicht ein Thema sein.

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Hallo,

kann sein das es mir an der notwendigen Phantasie fehlt, aber wie man einen Compound aus zwei völlig verschiedenen Materialien vernünftig berechnen lassen kann bleibt mir schleierhaft.
Zum einen weil sich die Eigenschaften des Trägermaterials beim Brennen der Emailschicht durch die hohen Temperaturen im austenitischen Bereich an der Grenze zum Diffusionsglühen mit Sicherheit negativ verändern werden.
Da wären wohl erst einmal umfangreiche metallurgische Versuche fälig um mit den Ergebnissen die FEM-Analyse korrekt füttern zu können.
Zum anderen weil sich Trägermaterial und Beschichtung gegenseitig beeinflussen.
Die Spannungen im Email mögen ja bekannt sein, werden aber auch von den Spannungen im Trägermaterial, Adhäsions- und Kohäsionskräften in den Übergangs- und Randschichten sowie der Rauigkeit des Trägermaterials beeinflusst, können sich also sowohl aufaddieren als auch teilweise aufheben
Wobei selbst kleinste Schwankungen der Schichtdicke, wie sie sich auf Grund der Werkstückgeometrie beim Emailieren unvermeidbar sind, völlig unterschiedliche Ergebnisse liefern können.
Ich denke mal das die Berechnungsprogramme jedes Material für sich berechnen und die Ergebnise dann ähnlich wie beim Verify eines CAM-Systemes miteinander kombinieren.
Ob allerdings Theorie und Praxis konform gehen, dürfte swich erst bei den ersten praktischen Versuchen herausstellen. 

Ich bin zwar weder Werkstoff-Fachmann noch Physiker, aber selbst bei unseren relativ simplen Teilen ändern sich die physikalischen Eigenschaften teilweise völig anders als vorgesehen, selbst wenn nur bei der Pulverbeschichtung oder dem Coating nicht ganz exakt gearbeitet wird.
Selbst das Kugelstrahlen kann man sich als eine Art Beschichtung vorstellen, da sich die physikalischen Eigenschaften der Randschicht gegenüber dem Trägermaterial erheblich ändern.

Wenn es mit der Berechnung funzt wäre es auch für unsere Firma interessant, denn dann könnten wir uns vielleicht jede Menge kostspielige Versuche ersparen.
Also bitte Rückmeldung wenn es hinkommt.

Gruß

Reimund
         

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Wenn jemand sagt das er voll und ganz hinter Dir steht, dann tut er dies oft nur um Dir besser in den Hintern treten zu können

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