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Autor Thema:   Verzahnungssteifigkeit. Stahl/Kunststoff (330 mal gelesen)
Traderjoe007
Mitglied
Industriemechaniker


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Beiträge: 19
Registriert: 29.05.2010

erstellt am: 07. Jun. 2018 20:58    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

Hallo zusammen,

ich möchte mit einem FEM-Modell in ABAQUSdie Verzahnungssteifigkeit eines Schneckengetriebes ermitteln. Die Schnecke ist dabei aus herkömmlichen Stahl und das Schneckenrad aus POM. Zur Ermittlung der Verzahnungssteifigkeit besteht der Zusammenbau aus dem Schneckenrad und einer kurzen Schnecke. Beide Zahnräder wurden so ausgerichtet, dass die Zahnflanken direkt aufeinanderstehen. Die Schnecke wird nun mit einer Kraft beaufschlagt und translatorisch verschoben.

Nun zu meiner Frage: Die FEM-Ergebnisse weichen von den aus Empirischen Versuchen um 200 Porzent ab. Sprich, die FEM-Verschiebung ist ca. nur ein Drittel von der aus den Versuchen...Gibt es Besonderheiten, die man in den Materialeigenschaften von Kunststoffen berücksichtigen muss, ausser dem E-Modul und der Querkontraktionszahl, oder muss irgende etwas anderes berückschtigt werden?
Ich kann mir die hohen Abweichungen nicht erklären.


Vielen Dank im Voraus!

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farahnaz
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Ing.


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Beiträge: 2163
Registriert: 24.04.2007

CAE, FEM, Test, NPD

erstellt am: 25. Jun. 2018 21:05    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 Traderjoe007 10 Unities + Antwort hilfreich

Tja, du musst zu sehen, dass deine FE-Modellierung im Ansatz dem Versuch entspricht. Dazu gehören Randbedingungen, Solver (statisch, dynamisch), Kontakttyp usw.
Sollte im Material die "linear elastischen" Bereich überschritten werden, kannst du nur mit einem E-Modul und der Querkontraktionszahl keine vernünftigen Ergebnisse produzieren.

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Grüße, Moe

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Täx
Mitglied



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Beiträge: 35
Registriert: 18.05.2012

Catia V5 R20 64bit /Win8

erstellt am: 11. Jul. 2018 01:23    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 Traderjoe007 10 Unities + Antwort hilfreich

Ohne Geometrie/Mesh/Ergebnissplots und dazugehörige Diagramme ist es schwer dir weiter zu helfen.

Ich denke man kann davon ausgehen dass das Zahnrad dem das Material Stahl zugeordnet worden ist, nicht plastifiziert.
Daher reicht hier das lineare Materialgesetz (Hook). Ob dies wirklich zutreffend ist, erkennst du an der maximalen Spannung an eben diesem Zahnrad, sie darf die Streckgrenze nicht überschreiten.

Dem Zahnrad aus POM muss höchstwahrscheinlich ein nichtlineares Materialgesetz zugeordnet werden. Ist die Simulation/Prüfung statisch oder quasistatisch, kann auf das viskoelastische Verhalten von POM verzichtet werden. Kommen in den empirischen Versuchen jedoch Lastwechsel vor, dann muss ein nichtlineares viskoelastisches Material definiert werden, das bei einer Entlastung eben nicht mehr den selben Spannungs/Dehnungspfad zurückverfolgt.

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