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Hallo,

für meine Diplomarbeit simuliere ich den Druck in einem Gussgehäuse. Die einzelnen Bauteile sind über Schraubverbindungen miteinander verbunden. Da ich leider nur die Studentenversion habe möchte ich meine Schraubenverbindungen als Balkenelement ausführen. Dafür habe ich an der Schraubenauflagefläche den Schraubenkopf als Fläche eingefügt und geprägt. Im Gegenstück sind Sacklochgewinde bei denen ich im Ansysmodell das Gewinde entfernt und durch den Spannungsquerschnitt ersetzt habe. Laut VDI 2230 Blatt 2 soll ich dort den Knoten an der Oberfläche des Bauteiles setzen. Wäre nicht die richtige Ausführung ein zylindrischer Kontakt? Das gleiche wäre für meine Randbedingungen. Das Gehäuse wird auf eine Armatur geschraubt. Hierfür würde ich auch das Gewinde entfernen und durch den Spannungsquerschnitt ersetzen und den Knoten fixieren.

vielen Dank im voraus!

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Detailfenster.png FE-Verbindung.png

Hallo,
in der VDI 2230 bin ich leider nicht fit, die Masterknoten kannst du in Detailfenster dahin verschieben wo du sie benötigst. Von den Masterknoten werden dann Koppelbeziehungen zu den Knoten auf der Zylinderfläche (Schaft) und Kreisfläche (Schraubenkopf) erzeugt.
Viele Grüße

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CADFEM Germany GmbH
Christian Jensch
Berechnungsingenieur
Tel: +49 (0) 8092 7005 728
E-Mail: cjensch@cadfem.de
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Beam-ElementSchraube.PNG VDI2230.PNG

Hallo,

vielen Dank für deine Antwort.

In einem weiterem Modell möchte ich vereinfachte Schrauben eingefügen und mit der Vollversion auf der Universität berechnen. Aus diesem Modell habe ich ein weiteres erstellt in dem ich die Schraubenköpfe auf die Auflagefläche projeziert habe, den Schraubenkopf entfernt und den Schraubenschaft in ein Linienelement umgewandelt.
Leider gibt es nur Videos in denen eine Schraube-Mutter Verbindung gezeigt wird. Ich habe aber ein Sackloch (siehe Bild) und bin mir bzgl. dem Kontakt im Sackloch unsicher. Laut VDI 2230 soll die Anbindung für Sacklöche nach Abb. erfolgen.
Wäre der richtige Kontakt nicht die Innenfläche des Sacklochs?

Danke im Voraus!

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Hallo,
ich habe diesbezüglich einmal einen Kollegen gefragt: "in der RiLi wird eher den Fall gezeigt, wo eine DSV (Durchsteckschraubverbindung) durch Balken modelliert wird. Für ESV gibt es nicht viel.

Dies haben wir mal bei CADFEM untersucht. Die Anbindung im Sackloch kann je nach Tiefe die gesamte Steifigkeit und daher die Schraubenresultate stark beeinflussen. Meine Empfehlung um eine präzisere Abbildung von Schrauben mit Balken:

Sackloch fühlen. Ist das Material der Schraube nicht gleich wie das vom Bauteil, dann mit Sharetopology. Es muss nur dafür gesorgt werden, dass es am Ende eine Fläche (Imprint Face) gibt, um den Balken anzuschliessen.
Um noch mehr Präzision zu erreichen: Schraubenkopf als Volumen modellieren (mit Imprint unten für Balkenanschluss)

Somit braucht man keine Ersatznachgiebigkeit und Ersatzquerschnitt für die Balken umzurechnen. Gewindebereich mit Kerndurchmesser d3 und den Rest mit realen Durchmesser (d) modellieren.

Ich hoffe das hilft weiter.
Viele Grüße

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CADFEM Germany GmbH
Christian Jensch
Berechnungsingenieur
Tel: +49 (0) 8092 7005 728
E-Mail: cjensch@cadfem.de
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Hallo,

den Schraubenkopf habe ich projeziert und als Kontaktfläche für den Balken verwendet. Das andere Element des Balkenelements habe ich mit der Gewindefläche (glatte Fläche mit Spannungsquerschnitt) verknüpft. Evtl. eine bessere Lösung wenn ich auch für das Schraubenende eine projezierte Fläche verwende.
Sollte ich hierfür eine Verbindung oder einen manuellen Kontakt (MPC Verfahren mit Pinballradius des Schraubenkopfes) verwenden?
Ist eine Vorspannug der Schraube nötig wenn das Balkenelement aus Baustahl definiert ist?

Danke!

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