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Winkelprofil.JPG Winkelprofil.STEP

Hallo Leute,

ich möchte erneut mal diese Möglichkeit nutzen,um eine Frage betreffs einspannungen und abgesetzter last zu stellen. Vielleicht kann da ja mal jemand drüber schauen und meine Ergebnisse verifizieren.
das Problem ist Folgendes:
Aluminiumblechformteil EN-AW1200
Horzontalbohrung B fixiert
Vertikalbohrung A erlauben Rotationsverschiebungen um die eigene Achse (habe auf zylindrischen Flächen gewählt)
Abgesetzte last Fx=-10N; Fy=-12N; Fz=-8N
(50mm;-50mm;50mm)
Aber als Volumenkörper betrachtet. (obwohl SWX automatisch Schalen erkennt)
Jetzt meine Fragen, ist die Einspannung für die Vertikalbohrungen richtig gewählt ( Radial und Umfang zu 0 gesetzt)?
Und ist die maximale von Mises Spannung von 24MPa plausibel?
Vielen dank für jede hilfreiche Antwort!

MfG,
Michael

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Hallo Michael, wie leitest Du die Kraft da ein ?

Wo verortest Du x, y und z ?

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Klaus

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AbgesetzteLast.JPG

Hallo Klaus,

habe im Anhang mal ein Bild mit den Koordinaten der abgesetzten last eingefügt. Es handelt sich um eine Direkte übertragung, da die Verschiebungen/Spannungen in der Hlaterung nicht interessant sind. Durch die Horizontalbohrungen wird eine Stift/Bolzenlagerung geführt, daher die Möglichkeit der Rotation um die Bohrungsachse.

VG,
Michael

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SWX_Winkelprofil.PNG SWX_Winkelprofil_2.PNG

Hallo Michael, habe die Einstellungen jetzt nicht genau hinbekommen.

Wie Du in meinen Bildern siehst, hast Du an der Bohrung B die höchste Spannung. Deswegen mußt Du die Stelle etwas genauer eingeben. Ich habe da mit einer Trennlinie die Fläche geteilt und diese dann auch fixiert. Dadurch ist zwar die Spannungspitze immer noch da, aber die höchste Spaunnung ist schon niedriger.

Ich komme da auf die höchste Spannung Sigma V von 8,5 MPa. Das entscheidende in der FEM ist der E-Modul, und nicht das Material. ( Ich rechnete mit 69 000 MPa) Die Querkonstraktion ny kann man auch noch eingeben. Der Rest ist nur Verwirrung. 

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Klaus

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EN-AW1200.JPG abgesetztelast2.JPG

Hallo Klaus,

zunächst erst einmal vielen Dank, dass du versucht hast die Problemstellung zu verifizieren. Mit dem E-Modul hast du natürlich Recht, hatte mit 70000 MPa gerechnet. Dummerweise sind bei FEM-Berechnungen sehr viele Dinge entscheidend, wie die Ergebnisse ausfallen und in welchem Wertebereich diese liegen. Dein Ergebnis von 8,5 MPa liegt auch in einem anderen Bereich. Dazu einfach meine Frage um eine äquivalente Berechnung durchführen zu können. Wenn Du eine Bewegungssimulation der Spannung durchführst, Wohin bewegt sich dann der bereich mit den Horizontalbohrungen? Du hast zudem ein Scharnier als Einspannung definiert und zwei fixierte Flächen.
Die Bohrung A ( Vertikal) ist fixiert, korrekt, während die Bohrungen B (Horizontal) nur eine Rotationsbewegung in den DOFs zulassen. Gib mir bitte mal die Infos, wo du die Trennlinie gesetzt hast und welche Flächen. Mit den Trennfächen bin ich immer vorsichtig, da ich schon oft bemerkt hab, dass allein durch diese definition eine Werteverfälschung entsteht. Bei mir sieht der Lastangriff auch anders aus. Siehe Bild, so gedreht wie deine Studie.

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Hallo MibeRo, bei den Horizontalbohrungen habe ich ein Scharnier genommen das die Rotation zuläßt. Es gibt da auch noch andere Möglichkeiten in SWX. Ob die das gleiche bezwecken habe ich nicht überprüft.
( Es gibt bei SWX Simulation viele Möglcihkeiten wo ich mich dem Sinn frage )

Meine Trennfläche siest Du im 2. Bild des vorherigen Beitrags. Dort wo die Spannung ansteigt habe ich einfach einen Kreis um die Bohrung gelegt und dann die Fläche getrennt.

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Klaus

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Winkelprofil_Losung_ausStep.JPG SheetMetal_Losungauszip.JPG

Hallo Klaus,

zunächst Danke für den letzten Informationsstand. Du hast Recht, nach Tests und Rücksprache mit dem SWX-Support kann man als Einspannung sowohl Scharnier, als auch auf zylindrischen Flächen wählen ( hier muss radial und Axial zu 0 gesetzt werden und die Umfangsbewegung bleibt  frei). Nach mehreren Analysen ist dein Ergebnis jedoch nicht zu verifizieren. Lastwerte von 10,9MPa und 16,7MPa sind meine letzten Ergebnisse
( einmal als Volumenteil und Solid gerechnet und einmal in Blechteil konvertiert und als Solid gerechnet)
Die lastbereiche mit der höchsten Spannung/Verformung sind jedoch bei beiden ähnlich, im Gegensatz zu deinem Bereich der Lastspitzen.
Hier frage ich mich wieso?

Vielen Dank für die bisherige Hilfe.

VG,
Michael

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konvergieren die Ergebnisse?

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Also, habe die Analyse in 3 Einstellungen und 2 Konfigurationen durchgeführt.Excel-Auswertung hängt an. Die Ergebnisse konvergieren, das Verschiebungsergebnis und der Bereich der größten Verschiebung bleibt gleich. Die Verschiebung ist ja auch die zuerst berechnete unbekannte Größe. Soweit so gut.
ABER, nach Netzverfeinerung bis zur 2. Stufe bleibt das Spannungszentrum in den Radien der abgewinkelten Laschen, doch dann verschiebt sich die Spannungsspitze an die einzelne Bohrung. Warum?
Das würde bedeuten, analysiere ich das Bauteil mit Standardnetz/Feinem Netz würde ich die last für nicht kritisch an der enzelnen Bohrung erachten (relativ betrachtet), nutze ich jedoch h-adaptive Vernetzung verfeinere ich ja automatisch und stelle nun fest, dass ich der horizontalbohrung doch mehr Beachtung schenken muss. ( p-adaptiv kann ich ja nicht verwenden, um diese Erkenntnisse zu verifizieren)

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VergleichKonvergenz.JPG

Anhang

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Mir scheint das so, als würde an der Bohrung eben nicht konvergieren, was wegen der harten Kante auch normal wäre.
Da wird dann eben mit steigender Elementanzahl die Spannung immer größer.

-> erster Schritt: runde die Kanten ab, meinetwegen mit R0,4, dann das Ganze nochmal.

Gruß, Torsten

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Das ist zweifelsohne richtig. Füge ich einen Radius an der einzelnen Vertikalbohrung hinzu, erhalte ich sofort bei der Standard-Analyse einen
Spannungswert von 29,18 MPa. Grundsätzlich ist diese Erscheinung und die erzeugten Spannungswerte/ bereiche in Bezug auf Konvergenz/ Radien klar.
Vielleicht sollte ich das ziel der Verifizerung spezifizieren. Mir geht es darum, das meine werte von  0,024mm in der Verschiebung und einen Spannungswert (von Mises) bei Standard-Analyse von rund 20 MPa nachvollziehbar sind.

Gruß,
Michael

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