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MZLForum.pdf

Hallo zusammen.

Ich habe den Auftrag bekommen ein Mittelzapfenlager numerisch Mittels Inventor Simulation 2010 auf Spannungen im Belastungszustand zu untersuchen.

Baugruppe:
-Mittelzapfenlager aus Stahl
-Lagerbuchse aus Bronze
-Lagerbock aus Stahl

Belastung und Lagerung:
-Lagerbock an der Unterseite fest eingespannt, da dieser Bereich weit genug von der zu untersuchenden Stelle am MZL entfernt liegt.
-Die zu übertragende Kraft wird auf die Andrehungen für die Schweißnähte aufgebracht

Das erste Problem, was ich sehen ist das nicht lineare Materialverhalten aufgrund der verschiedenen Materialien in den Rechnungen.
Im Weiteren sind die Kontakte zwischen den Bauteilen ein Problem. Nach den meiner Meinung nach ungenügenden Beschreibungen der Kontaktbedingungen in der Helpdatei hätte ich für den Kontakt zwischen Lagerbuchse und dem eigentlichen Mittelzapfenlager "getrennt" gewählt. Das gleiche für den Kontakt der Lagerbuchse zum Lagerbock.

Reales Verhalten:
Der Zapfen des Mittelzapfenlagers wird unter Belastung eine Biegespannung erfahren, da sich minimal Spiel zwischen Lagerbuchse und Zapfen ergibt. Der Zapfen wird später in der Buchse aus "Block" gegen, was zu einem sprunghaften Veränderung der Spannung führen wird.
Mir ist völlig klar, dass diese Realität nur mit einem richtigen FEM-Programm (Hypermesh usw) realisiert werden kann.
Dennoch brauche ich ein Ergebnis, dass so gut wie möglich ist.

Viele Grüße
BeMa86

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"Das erste Problem, was ich sehen ist das nicht lineare Materialverhalten aufgrund der verschiedenen Materialien in den Rechnungen."

die verwendeten Materialien verfügen doch über einen annähernd linearen bereich. Das Inventor nichtlineare Verformungen nicht berechnen kann ist klar, hat aber doch nichts mit der verwendung unterschiedlicher Materialien in deiner BG zu tun.

Zu den Kontakten: getrennt nicht gleitend ist die richtige wahl. gegebenenfalls musst du die Toleranz anpassen und die tatsächlichen Bauteilabmessungen leicht verändern um die erwarteten effekte zu bekommen.

andere Frage: die Bauteile getrennt von einander zu berechnen kommt nicht in Frage? Die Kontakte verwässern das ganze doch ziemlich...

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Danke an den Herrn mit dem leckeren Namen

Leider kann ich den Lagerzapfen nicht einzeld rechnen, da ich die Lagerung des Zapfens durch die Buchse nicht über virtuelle Teile simuliert bekomme.

Arbeitet das Kontaktelement "getrennt/nicht gleitend" mit Federelementen, welche ein Spiel zulassen und später einen Kontakt simulieren?
Ich habe das mal an zwei Rechnungen geprüft und bei einem größeren Spalt ergab sich eine höhere von Mises-Spannung. Das lässt mich auf eine Erhöhung der Biegespannung schließen und somit auf mein eben erwähntes Verhalten der Kontaktelement. Der Querschnitt des Zapfens ist natürlich konstant geblieben.

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edit: ok, durch nochmaliges Lesen ist es mir klar geworden. du scheinst auf dem richtigen weg zu sein aber die Vergleichsspannung gibt zu wenig aufschluss, da solltest du genau schauen wo Normal und wo Tangentialspannungen auftreten.
Wie sieht bislang der Konvergenzplot aus?

[Diese Nachricht wurde von Cheeseburger am 07. Nov. 2013 editiert.]

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Konvergenzrate 50% wobei das ja auch nur eine schlechte Abschätzung sein kann bei einem Iterationsschritt.
(Wenn ich das den Konvergenzplot richtig verstanden haben)

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Ja dann solltest du dringend die konvergenzeinstellung entsprechend anpassen  schwellenwert, abweichung und max. Anzahl der verfeinerungen lässt sich einstellen

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