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130310_verbindung_ahk.jpg 130226_strukturanalyse_RSB_15mm.jpg 130226_strukturanalyse_RSB_15mm_flache.jpg

Hallo allerseits,

ich habe hier ein Fall in Creo Simulate, bei dem ich mir nicht sicher bin, ob ich die Einspannungen und Kräfte richtig angenommen habe.
Und zwar geht es um den Rundstahlbügel, der mit den Muttern eingespannt wird und durch das blaue Teil belastet wird.

In Simulate habe ich als Einspannung die gesamten Flächen mit den Gewinden für die Muttern gewählt. Sollte ich da vielleicht lieber nur die Stellen nehmen, an denen die Muttern greifen oder spielt das keine Rolle?

Als Last habe ich einmal eine Kraft auf eine Kurve und einmal auf eine Fläche an der Innenseite der Rundung wirken lassen.
Ich denke, dass die Fläche realistischer ist oder?

Wenn es hier jemanden gibt der sich damit besser auskennt, kann er mir ja mal ein paar Hinweise geben   

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Hallo ChrisTUD,

besser wäre eine Kontaktanalyse, keine Kraft auf eine Kurve/Fläche, aber eine Kontaktanalyse benötigt viel Rechenzeit, denn der Kontaktbereich sollte sehr fein vernetzt sein.

Das Modell würde ich auf jeden Fall halbieren, evtl. sogar vierteln. Verschraubung ist ein Thema für sich, kannst Du Pro/E-Daten hochladen?

Gruß Paul

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Wow, vielen Danke für deine Antwort!
Zu hause habe ich leider nur die Studentenversion mit der so etwas leider nicht möglich ist, aber ich werde mal in die Uni gehen, um eine Kontaktanalyse auszuprobieren.
Ich kann auch gerne Teile hochladen, welche hättest du denn gerne? 

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Am besten wären gezippte CAD-Daten (auch STEP), die ich mit einer kommerziellen Version öffnen könnte.

Gruß Paul

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klemme_prt.zip

Hier mal die gezippten CAD-Dateien, als prt/asm Dateien. Wenn die nicht geöffnet werden können, erstell ich die noch einmal als STEP.

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geht leider nicht, also besser STEP-Format.

Gruß Paul

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step.zip 130211_rundstahlklemme_anhangerkupplung.jpg spannung.jpg

So jetzt noch mal als STEP. Jetzt sind auch nur die beiden Teile drin, um die es eigentlich geht (vollständig und geviertelt).

Ich war heute auch mal in der Uni und habe mich in der Kontaktanalyse versucht. Im Anhang ist auch ein Bild davon, nur habe ich da verdammt hohe Spannungen und ich hab auch keine Ahnung ob ich alles richtig eingespannt habe und ob ich die Kräfte richtig angetragen habe. Allerding hätte ich wahrscheinlich auch nur ein viertel der wirkenden Kraft nehmen sollen oder?^^ Der Bügel hatte da auch einen Durchmesser von 15mm, also nicht wundern warum er so dick ist.
Zum besseren Verständnis und damit du vielleicht besser weißt, wie du was einspannen kannst, habe ich noch ein Bild eingefügt. Das Kfz bzw. die Anhängerkupplung zieht nach rechts (13000N) und der Rundstahlbügel soll das verhindern.

Naja du kannst dich ja auch mal daran versuchen. Wenn du Lust hast, kannst du ja mal ein Bild machen, wo ich deine Einspannungen und Kräfte sehe.
Vielen Dank schon mal!

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fem_buegel_test.zip

Hallo,

anbei ein Viertelmodell, vielleicht könntest es öffnen.
Mein erster Versuch, ein halbes Modell zusätzlich mit geom. Nichtlinearität zu rechnen, konvergierte leider nicht.

Im Viertelmodell möchte Mechanica aber noch die Plastizität mitrechnen, die Beanspruchung ist wohl sehr hoch , aber natürlich gilt Viertelmodel=>Viertellast.

Ich habe nur (kurz) mit Kontakt gerechnet, eine Analyse müsstest Du selbst laufen lassen, ist bereits in der Baugruppe definiert.

Gruß Paul

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Wow, vielen Dank!
Ich kann die Dateien zu Hause leider nicht öffnen und gestern gab es in der Uni irgendwelche Probleme mit Creo. Ich werd es da aber die Tage noch einmal versuchen gehen und dann melde ich mich wieder.

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Gestern hat es endlich geklappt mit der Analyse. In der Uni konnte ich deine Baugruppe öffnen und es war auch schon alles eingestellt, sodass ich nur noch die Analyse starten musste.
Ich habe aber trotzdem noch ein paar Fragen:
1. Was meinst du mit: "Ich habe nur (kurz) mit Kontakt gerechnet, eine Analyse müsstest Du selbst laufen lassen." Wie rechnet man nur kurz mit Kontakt? Wo ist der Unterschied zu einer vollständigen Analyse?

2. Könntest du mir evtl. erklären, warum du die Randbedingungen und Kräfte so angetragen hast? Warum hast den Punkt am Viertelzylinder nur in z-Richtung fixiert? Und warum hast du einmal eine Kraft am Zylinder und einmal am Rundbügel, hätte man das auch mit weiteren Randbedingungen lösen können?

Die restlichen Sachen kann ich soweit nachvollziehen, nur möchte ich gerne alles verstehen 

Trotzdem noch einmal vielen Dank für deine Mühe.

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Zitat:

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Original erstellt von ChrisTUD:
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Ich habe aber trotzdem noch ein paar Fragen:
1. Was meinst du mit: "Ich habe nur (kurz) mit Kontakt gerechnet, eine Analyse müsstest Du selbst laufen lassen." Wie rechnet man nur kurz mit Kontakt? Wo ist der Unterschied zu einer vollständigen Analyse?

2. Könntest du mir evtl. erklären, warum du die Randbedingungen und Kräfte so angetragen hast? Warum hast den Punkt am Viertelzylinder nur in z-Richtung fixiert? Und warum hast du einmal eine Kraft am Zylinder und einmal am Rundbügel, hätte man das auch mit weiteren Randbedingungen lösen können?
...

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Hallo ChrisTUD,

bei einer reinen ("nur") Kontaktanalyse (hier zusätzlich mit geometrischer Nichtlinearität zu rechnen, hat ja bei mir nicht geklappt) kann man folgende Arten verwenden:
-> Schnelldurchlauf (zur allgemeinen Kontrolle, aber nur bedingt auswertbar).
-> adaptive Einschrittkonvergenz (auswertbar und praktikabel, aber kaum Qualitätskontrolle).
- adaptive Mehrfachkonvergenz (hier die "richtige" Art zu rechnen, wenn man Zeit und Rechenleistung hat).

In dem FE-Modell gibt es 2 Symmetriebedingungen (als Einspannbedingung völlig unproblematisch), damit bleibt nur noch ein Freiheitsgrad offen. In dieser Richtung wirken die beiden Kräfte entgegengesetzt (und mit dem gleichen Betrag), sodass die Einspannbedingung am Punkt für die letzte noch offene Richtung sozusagen den 0-Punkt im Verformungsbild darstellt und macht das Modell formal korrekt (statisch bestimmt gelagert).

Das Ganze könnte man auch als Geschmackssache betrachten, aber grundsätzlich sollte man immer bedenken, dass die realen Konstruktionen im Gegensatz zu FEM keine absolut festen Randbedingungen haben können.

Gruß Paul

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Alles klar, jetzt weiß ich besser bescheid!
Vielen Dank für die umfassende Hilfe. Du hast mir wirklich sehr nützlich Tipps gegeben.
Falls ich noch einmal Fragen haben werde, meld ich mich einfach!

Bis dann.

Gruß, Chris

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