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Spannung_Eck.jpg

Hi zusammen,

ich muss zur Zeit einige geschweisste Bauteile hinsichtlich Betriebsfestigkeit berechnen. Die Bewertung erfolgt anhand der Kerbspannungen. Die Kerben werden dabei nach dem R1MS-Verfahren (FKM) modelliert.
Bei gestossenen Blechen stellt sich mir immer das Problem, dass ich die "obere" Kerbe als Radius nicht umlaufend gestalten kann, da ich ja am Blech "um die Ecke muss"...schwer zu erklären...einfach das Bild Geometrie anschauen...
Aus diesem Grund wähle ich an den Ecken einen Radius 0mm. Dies führt allerdings zu nur einem Knoten im Eck und daher zum aufeinandertreffen mehrerer Elemente. Es kommt bei der Auswertung auf Grund dieser Singularität (stimmt das?) häufig zu übertrieben hohen Spannungen und ich kann die Kerbe nicht mehr sinnvoll auswerten.

Hat mir vielleicht jemand einen Trick, wie ich de Kerbradien an den Ecken sinnvoller modellieren kann bzw. wie ich diese Singularität in der Ecke vermeiden kann?

Gruss
Frank

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MOin,

es gibt Empfehlungen / Anforderungen. für Betriebsfestigkeitsrechnungen im Schiffbau vom Germanischen Lloyd. Die beinhalten auch die Elemntteilung und die Elementgröße, d.h. direkt vor dem Untersuchungspunkt soll die Elemtgröße gleich der Blechdicke sein. Außerdem würden dort nur regelmäßige Viereckelemente akzeptiert werden.
Versuch mal eine gleichmäßerige Teile um den "Knackpunkt" hinzubekommen.

Gruß

Gerd

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Du solltest probieren, den Radius irgendwie "um die Ecke" zu führen. Dann würde ich es mit _mindestens_ 10 Knoten pro 90° und auch ausreichend verfeinert in die Bauteiltiefe vernetzen (das vergisst die Klick-Bench ganz gerne mal... und ist nach fkm für den Spannungsgradienten wohl erforderlich).

smitty's empfehlungen zielen m.E. auf einen Nachweis nach dem Strukturspannungskonzept ab (germanische Lloyd basiert dabei auf iiw-Richtlinie? die Vorbild für die fkm-richtlinie war). Könnte man aber durchaus in Erwägung ziehen bei geschweißten Blechen.

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