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Hallo!

Ich habe eine einfache Transporthalterung welche ich statisch-mechanisch in Ansys WB analysieren möchte. Die Halterung ist an der großen Seitenfläche fixiert, in der Mitte am kleinsten Querschnitt soll ein Kabel eingehängt werden. (siehe Bild)

Für mein FEM Modell habe ich nun zwei Möglichkeiten:

1. Die große Seitenfläche fixieren (mittels fixierter Lagerung oder ext. Verschiebung), und an dem engsten Querschnitt eine Kraft anbringen.

oder

2. Die Kraft und eine reibungsfreie Lagerung an der großen Seitenfläche anbringen, und den engsten Querschnitt mittels ext. Verschiebung anpinnen (Rotation erlaubt).

Beide Verfahren liefern die selben Ergebnisse. Jedoch habe ich nun das Problem, das genau an der Stelle wo der engste Querschnitt nach beiden Seiten wieder größer wird eine Singularität auftritt, egal ob dort die ext. Verschiebung oder die Kraft angebracht wird. Dabei ist zu sagen das das komplette Modell abgerundete Ecken enhält, auch in diesem engsten Bereich wo es vielleicht nicht so aussieht. (der engste Querschnitt steigt nach beiden Seiten mit einer Verundung von R10 mm an, auf der einen Seite geht diese Verundung dann tangential in diesen schrägen Bereich über).

Meine Frage ist nun, wie kann ich das ganze berechnen lassen ohne das mir eine Singularität entsteht?

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Hallo,

Ohne Netz und Ergebniss zu kennen: Dein Modell ist hinreichend verrundet, sodaß geometrische Singularitäten an scharfen Kanten nicht auftauchen sollten. Somit kommen nur Singularitäten durch unzureichende Diskretisierung in Frage. Du solltest Deine kritische Stelle feiner vernetzen und die Ergebnisse überprüfen. Sie sollten mit steigender Elementdichte in einen Grenzwert laufen.

Um die Elementzahl niedrig zu halten, nutz Symmetrie (Viertelmodel genügt)

Gruß
Frank

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Gruß
Frank

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Singularitäten treten immer an an Knoten auf an denen Kräfte oder Verschiebungen eingeleitet werden oder auch Lager  angordnet werden.
Und ich denke bei der Konstruktion wird die Kraft punktförming eingeleitet. Ich kann zu diesem Thema nur die einschlägige Literatur zum Thema FEM empfehlen.
Bei der Konstruktion ist allerdings nicht die Krafteinleitung der kritische Punkt, sondern die Verbindung zur Grundplatte und die Befestigung an der Wand mit den Bolzen / Schrauben.

Gerd

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Ja der kritische Punkt ist an der Grundplatte (von der Vorstellung her). Ich würde jedoch trotzdem gerne diese Singularität entfernen. Die Kraft bzw. ext. Verschiebung ist auf die kreisförmige Fläche an dem engsten Qeurschnitt aufgebracht. Dabei tritt diese Singularität wohl dadurch auf das die Kraft sprunghaft entlang der Achse an den Seiten dieser Fläche losgeht.
Ich habe es auch z.B. getestet auf einen einfachen symmetrischen Zylinder der einen konstanten Radius besitzt einen Teil der Mantelfläche mit einer Kraft zu belasten, auch da tritt an den Rändern der Krafteinleitung eine Singularität auf.

Bedeutet das nun das ich diese Singularität einfach ignorieren muss? Was wäre z.B. wenn der engste Querschnitt so dünn ist, das der kritische Punkt eben dann dort liegt und nicht mehr an der Seitenwand, wie kann man das dann berechnen?

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Hallo.
Vielleicht mal von Hand? Ein einfacher Querkraftnachweis?

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Liebe Grüße, Tschenzi

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Und wie kann ich da die Kerbwirkung des angrenzenden Radius mit berücksichtigen?

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Also ich empfehle Dir jetzt mal Literatur über die Grundlagen zu wälzen.

Denn was hat der vorgeschlagene Querkraftnachweis mit der Kerbwirkung orthogonal damit zu tun, noch dazu  das dort am Angriffspunkt der Seilkraft das Biegemoment Null ist?

Gerd

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Ah jetzt fällts mir auf... habe den Wald vor lauter Bäumen nicht gesehen. Danke!

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