Hallo Kai,
wenn die Hülse das kritische Teil ist, dann müsste man besser sehen können, wie sie belastet wird und gelagert ist. Momentan sieht es so aus, als würde sie ohne Verbindung im Zentrum der Feder „schweben“. Kannst Du einen verschieden eingefärbten Schnitt hier hinterlegen?
Die Brücke ist sicher auch ein untersuchenswertes Teil. Ich würde sie freischneiden und den Lastfall wie folgt definieren:
Belastung: Kraft auf Fläche evtl. obere Fläche aufsplitten in 2 Teilflächen. Falls das verwendete CAD-System das nicht beherrscht (UG, SW, Invntor, MDT
können das auf jeden Fall) kleine Tasche oder
Vertiefung (z. b. 0.01 mm).
Lager rechts:
Wie kann sich das untere Ende der Brücke bewegen? Ich nehme an, es liegt auf der Scheibe und der Feder auf. Dann kann die Scheibe kippen. In realiter wird die Brücke sich nach unten durchbiegen und die innere Kante der Fläche wird sich auf der Scheibe abstützen. Also diese innere Kanten in Hochrichtung festhalten (Sagen wir das wäre z). Was passiert in Querrichtung (Bild rechts-links, sagen wir y)? Verformung der Brücke wird nicht nennenswert behindert (ausser durch die Reibung auf der Scheibe), weil noch ein Spalt zwischen der zylindrischen Aussparung und der rechten Ventilschaftfläche zu sein scheint. Was passiert in Querrichtung 2 (Blickrichtung, sagen wir x)? Ebenfalls keine nennenswerte Behinderung der Verformung. Damit hätten wir hier ein Loslager an einer Kante, das nur in z gelagert wird. –> Angegebene Verschiebung auf Kante, Wert 0 in Z (mein z!)
Lager links:
Liegt diese Fläche auf dem oberen Ventilende auf? Nehmen wir an, der wäre gerundet, dann könnte hier kein Moment übertragen werden-> Punktlagerung. Dazu am besten einen Punkt in der der Berührstelle erzeugen. (z. B. Fläche trennen mit einem Rechteck dessen eine Ecke genau dort liegt oder als zweitbeste Lösung einen kleinen Konus hinsetzen. Diesen Punkt halten wir in alle Richtungen fest (Fixieren, Punkt). Damit kann sich die linke Seite nicht nach unten bewegen (z), und nicht in die beiden Querrichtungen (das sollte es eh nicht aber in der FEM muss man halt alle 6 Freiheitsgrade eines jeden Bauteils definieren).
Zu guter letzt: Kann sich unser Teil frei bewegen? Die 3 Verschiebungsfreiheitsgrade sind durch den fixierten Punkt definiert. Die Rotation um z ist frei (Problem1), die Rotation um y ist durch die Kombination linkes/rechtes Lager eliminiert, die Rotation um x ebenfalls durch das rechte Lager. Damit wir also keine Rotation um die Hochachse z kriegen, noch einen einzelnen Punkt (der sonst noch keine Randbedingungen hat, am liebsten in der Symmetriemitte fixieren in y (angegebene Verschiebung in y auf 0 setzen, x und z frei).
Wäre sowieso nicht verkehrt, das ganze als Symmetriemodell (Halbmodell zu rechnen. Die Schnittebene kriegt dann die Lagerung „reibungsfreie Oberflöche“ und die Last wird halbiert.
Zur Sicherheit würde ich das ganze in einem 2. Lastfall rechnen, mit einer rechten Lagerung an der äusseren Kante der Auflagefläche. Sozusagen der andere Extremfall. Den kritischeren der beiden zur Bewertung heranziehen.
Solche Fragen beantwortet übrigens auch der techn. Support.
Viel Erfolg
Christof Gebhardt, CADFEM
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Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
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