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Mufenverbindung.JPG Schnitt_Muffenverbindung.JPG

Hallo zusammen,

ich habe folgende Fragestellung: Ist es generell möglich eine Schweißverbindung durch aufschmelzendes und wieder abkühelndes Material zu simulieren?
Nebenstehend seht ihr in den Bildern eine Rohr-Muffenverbindung aus Kunststoff. Zwischen Muffe und Rohr befindet sich umlaufend ein kleiner Spalt (rot markiert). In der Realität geschieht folgendes: In der Muffe befindet sich ein Heizdraht der das umliegende Material aufschmilzt. Durch die Volumenausdehnung des aufschmelzenden Materials und die anschließende Abkühlung wird der Spalt geschlossen und es bildet sich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Rohr und Muffe. Anschließend möchte ich an diesem System mechanische Lasten aufbringen und analysieren.
Ist dies mit SWX-Simulation überhaupt irgendwie möglich? Kann man z.B. durch eine thermische Simulation ein Aufschmelzen des Materials (mit Volumenausdehnung) simulieren?
Wisst ihr wie man so etwas realisieren könnte bzw. wie würdet ihr das Problem vereinfachen?

Danke schonmal für eure Hilfe!

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Genau weiß ich nicht ob das noch zu berechnen ist.  Aber Du mußt die Daten aus den P V Deta ( Druck, Temperatur, Volumen ) Diagrammen eingeben.
Wenn Du verschweißt, hast Du einen Übergang von Fest in den zähflüssigen Zustand. Daß das SWX Simulation noch packt bezwiefle ich.
Da sind auch alle Eigenschaften temperaturabhängig. 
Bei thermischen Berechnungen mußt Du bei den Einheiten aufpassen, daß sie auch kompatibel sind.

Beim Abkühlen schwindet die Schwießnaht innen mehr als der kältere Rand außen. Dann kühlt die Schwießnaht auch mehr ab und es entstehen große ZUgspannungen in der Schweißnaht.
Habe da so meine Bedenken.
Warum nicht gleich eine richtige Schrumpfverbinung ? Wenn Du den äußeren Ring erwärmst und drüberschiebst, dann sind die Zugspannungen nach dem Abkühlen gleichmäßiger über dem Querschnitt verteilt.

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Klaus

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Danke Klaus,

welche Diagramme sollen das sein? Meinst du die PVT-Diagramme aus dem Spritzgießprozess?

Die Lösung meiner Aufgabenstellung habe ich mir ungefähr so vorgestellt: Zuerst eine Simulation die mir abhängig von den thermischen Bedingungen die Schmelzeausbreitung anzeigt.(Geht das mit einer thermischen Studie oder vieleicht mit SWX Flow simulation?) Für die nachfolgenden Untersuchungen könnte ich dann ja vieleicht dieses Modell speichern und über Kontaktsätze die Verbindung zwischen Schmelze und umliegenden Material definieren.
Weiß eben nicht genau von welchen Solidworks Studien ich gebrauch machen sollte um das System hinreichend genau abzubilden. Ist eine Simulation von einem Aufschmelzvorgang mit der entsprechenden Volumenausdehnung mit SWX-Flow Simulation überhaupt möglich?

Zur Schrumpfverbindung: Für größere Durchmesser ist eine Schrumpfverbindung durchaus sinnvoll. Bei kleineren Durchmessern ist der Spalt so klein dass im realen System eine homogene Schweißverbindung möglich ist.

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Ja ich meinte die P V T Diagramme.

SWX Flow Simulation ist für Gase und Flüssigkeiten. Das Kannst Du hier vergessen. 

Eine Schrumpfverbindung muß hier ja nicht so funktionieren wie im Maschinenbau. Wenn die Ø klein sind kann man den äußeren Ring erwärmen, dadurch wird er auch weicher. Über eine Schräge am Innen Ø kann man das letzte bischen Dehnung dann gewaltsam erzwingen.

Bei kleinen Durchmessern sind doch Versuche einfacher als die ganze Rechnerei.

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Klaus

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