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Bild_1.jpg Bild_2.jpg

Hallo zusammen,

ich bin relativ neu hier im Forum und habe leider auch noch keine großen Erfahrungen im Umgang mit SolidWorks Simulation.
Ich soll nun eine Traverse berechnen, die an einem Kran hochgezogen wird und an der mit Schlups ein Gewicht befestigt ist.
Ich schildere zunächst einmal meine Vorgehensweise:

Ich habe einen Knoten mit dem Kontaktsatz "verbunden" an das Rechteckrohr verknüpft. Dieser soll den Schlupf simulieren an dem die Last hängt, also hab ich auf die untere Fläche eine fixierte Geometrie gesetzt.
Um an den Laschen eine Kraft zu erhalten, die im 45° Winkel an den Laschen angreift (Zugkraft des Krans an dem Punkt), habe ich die Kräfte in y- und z-Richtung aufgeteilt. (Bild 1)

Nach der Durchführung erhalte ich die maximale Spannung am Knoten, der den Schlupf simulieren soll. (Bild 2)
Die Annahme, dass die Spannung an diesem Punkt am höchsten ist, ist sicherlich richtig, bringt mich in der Berechnung der Traverse nicht wirklich weiter.

Kann mir hier jemand weiterhelfen, wie ich die Berechnung optimieren kann, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten?

Danke im Voraus!

Gruß
Christian

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Moin,

Ich würde die Simulation in einer anderen Art aufbauen:
Ich würde an den Kranösen (Bohrungen) in deinem Teil/Baugruppe zusätzliche zylindrische Körper ergänzen. Diese Körper würde ich in der Simulation als starr (RMT auf Körper und starr anwählen) ansetzen. Zusätzlich mit Referenzgeometrie auf den Schnittflächen eine Bewegung der beiden Ösen zueinander ermöglichen falls erforderlich. Zwischen der Traverse und den neuen zylindrischen Körpern würde ich Kontaktsatz keine Penetration ansetzen. Des Weiteren würde ich auf der oberen Fläche der Hebetraverse mit Trennlinien einen Bereich für die Lastaufgabe definieren. Auf der neu entstandenen Fläche die Gewichtsbelastung aufgeben.

Spannungen auslesen und bewerten.

Diese Vorgehensweise habe ich bereits bei mehreren Traversen erfolgreich angewendet. Dabei berücksichtige ich immer einen Stoßfaktor von 1,6 auf das Eigengewicht.

Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen.

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Die Vorgehensweise von Strandmann ist schon richtig.
Als Anfänger kann man die ganze Traverse auch als einen Festkörper rechnen.
Symmetrie ist hier auch noch möglich, dann geht das Rechnen schneller
und die Übersicht ist auch besser.

" Nach der Durchführung erhalte ich die maximale Spannung am Knoten, der den Schlupf simulieren soll "
Wenn die max. Spannung nur an einem Knoten auftritt, ist das Netz viel
zu groß. Zumal hier noch Kerbwirkung dazu kommt.

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Klaus

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Bild_1.jpg

Moin nochmal,

danke schon mal für die Hilfe. Hat mich auf jeden Fall erst einmal weitergebracht.

Ich habe jetzt versucht das Modell so aufzubauen, wie du beschrieben hast. Ich habe 2 Bolzen in die Bohrung gesetzt, diese gegenüber der Lasche mit Kontakt "keine Penetration" und als fixierte Geometrie festgelegt.
Dann habe ich 2 Trennbereiche erstellt, die die Schlups simulieren sollen und auf diese meine Kraft gesetzt. Zusätzlich habe ich noch die Gewichtskraft der Traverse hinzugefügt.
Wie du das mit der Referenzgeometrie der Ösen meinst, habe ich noch nicht ganz verstanden. Ich habe die Berechnung trotzdem mal durchgeführt.
Die maximale Spannung liegt, wie auch richtig vermutet, an der Stelle der beiden Schlups.
Aber wie simuliere ich jetzt unterschiedliche Winkel der Einspannung.
Sobald die Bolzen fixiert sind, habe ich keine Möglichkeit die Richtung der Einspannung vorzugeben oder sehe ich das falsch?
Wenn die Traverse nicht an beiden Laschen vertikal nach oben gezogen wird, sondern in irgendeinem Winkel, dann habe ich ja zusätzliche Biegespannung an dem Knoten unter der Lasche.
Je nach Winkel würde sich bei einem dünnwandigen Hohlprofil ja dann eher die obere Rohrwand ausbeulen, bevor sich das Ganze Hohlprofil in der Mitte durchbiegt.

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Moin.

Ich glaube das geht doch. Wenn du die Referenzgeometrie verwendest, kann die Art des Lagers und seine Stellung definiert werden. Dazu um die Achse der Zylindrischen Dummys eine Ebene in der gewünschten Gradzahl definieren. Diese bei Referenzgeometrie verwenden. Ich hätte die Bolzen nur auf der Stirnfläche mit Referenzgeometrie definiert. Die Bolzen können mit der RMT im Feature Baum ausgewählt werden und als starr definiert werden. Dann werden keine Spannungen ausgegeben. Im Bild sehe ich, dass du diesen Schritt nicht angewendet hast. Wenn du nicht weiterkommst, kannst du das Modell gerne mal hochladen, dann schau ichs mir mal an.

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Traverse.zip

Moin,

das ist wirklich nett. Das Angebot nehm ich gerne an.
Wo die Bolzen fixiert werden, macht für das Ergebnis nicht wirklich einen Unterschied.
Im Anhang habe ich mal das Modell gezippt. Ist in SolidWorks 2016 erstellt.
Ich habe verschiedene Konfigurationen für die Berechnung erstellt, um Teile unterdrücken zu können,
die für die Berechnung keine Relevanz haben.

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Hebetraverse07.09.2016.png

Moin, ich habe mir die Traverse angeschaut.
Was mir aufgefallen ist, du hast nicht alle von mir beschriebenen Schritte durchgeführt.
Ich habe nun die Fixierung gelöscht. Anschließend im Featurebaum unter Teile die beiden letzten Komponenten mit rechter Maustaste angeklickt und auf starr gestellt. Die Komponenten werden im Anschluss blau im Featurebaum. Im Anschluss habe ich eine Achse für jeden Bolzen erstellt, dann eine Ebene im gewünschten Kraftangriffswinkel durch diese Achse. Nun mit Referenzgeometrie (bei Erweiterte Bedingungen) ausschließlich in der erstellten Ebenenrichtung auf 0 definieren. Zur Stabilisierung habe ich die Bewegungen quer zur Traverse ebenfalls auf 0 gestellt.
Durch Veränderung des Winkels der Ebene können verschiedene Winkel berechnet werden. Die Darstellung zeigt 45° Stellung.

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Fixierung.jpg Fehlermeldung.jpg

Moin,

erst mal vielen Dank für deine Mühe und Hilfe.
Ich bin noch einmal deine Schritte durchgegangen.
Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.
Ich habe die Starre Geometrie im Strukturbaum gesucht und nicht wie du beschrieben hast, im Featurebaum der Simulation.
Die Referenzebene habe ich ebenfalls im 45° Winkel erstellt und die Fixierung über Referenzgeometrie entlang der Ebene erstellt.
Hierfür habe ich jeweils die Kanten des Bolzens als Fixierung und als Referenz die entsprechende Ebene ausgewählt. (s. Anhang)

Beim Ausführen der Berechnung erhalte ich jetzt allerdings eine Fehlermeldung. Habe ich da eventuell noch einen Fehler in meinen Modelleinstellungen?

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Moin,
Hat ein bißchen länger für die Antwort gedauert. Wenn du dir meinen Anhang anschaust, siehst du, dass ich auch die Bewegung quer zur Traverse (horizontal) gesperrt habe. Das Ergebnis wird dadurch nicht verfälscht, da bei der ergebniskontrolle nur sehr kleine horizontalkräfte erzeugt werden. Wenn du so vorgehst, wird die Simulation erfolgreich durchlaufen.

Ich hätte aber noch zwei Anmerkungen:
Die Schweißnahtvorbereitungen würde ich in der Simulation weglassen, diese erzeugen einen sehr scharfen Übergang und dadurch höhere Spannungen.
Des Weiteren ist dein Netz immer noch sehr grob. Bei mir hat die Rechenzentren unter einer Minute gedauert. Schau mal, ob sich dass Ergebnis mit einem feineren Netz stark verändert.

Ich hoffe ich konnte dir damit weiterhelfen.

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Moin,
Habe gerade auf deinem Bild gesehen, dass du nur die horizontalen Bewegungen sperrst. So kann die Kraft bzw. Eigengewicht der Traverse nicht aufgenommen werden, was den Fehler erzeugt. Du musst natürlich noch die Bewegung in der erzeugten Ebene sperren, sonst hättest du diese ja nicht erstellen müssen.

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Moin,
ich steh auf dem Schlauch.
Mit welcher Art von Einspannung sperrst du die Bewegung in der erzeugten Ebene?

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Moin,
Bin leider nicht mehr im Geschäft, sonst hätte ich dir einen Screenshot hochgeladen.

Aber ich versuche mal aus dem Kopf die Einstellungen durchzugehen:
Du wählst Referenzgeometrie bei erweiterten einspännigen aus. Dort wählst du an einem Bolzen die jeweiligen stirnflächen aus. Bei der referenzierenden Ebene wählst du die zuvor erstellte Ebene an diesen Bolzen aus. Nun kannst du doch drei Bewegungen und drei Verdrehungen einstellen. Hier musst du zwei Richtungen unterbinden und zwar beide Verschiebungen in der erstellten ebene (45 grad). Dadurch ist das Modell im virtuellen Raum gelagert und die Berechnung läuft durch. Schau dir nochmal in meinem Bild an, in welche Richtungen die kleinen grünen Pfeile zeigen.

Falls du nicht weiterkommst, kann ich dir erst am Montag weiterhelfen.

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Einspannung.jpg

Moin,
kein Problem, war auch schon im Wochenende 

Ich habe die Einspannung in beide Richtungen aktiviert.
Die Fehlermeldung erhalte ich trotzdem.

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Moin nochmals,

irgendwie sprechen wir immer aneinander vorbei.

Eigentlich wollte ich dir eine .zip hochladen, aber leider will cad.de heute nicht wie ich will. Daher folgende Vorgehensweise:

Die Fehlermeldung zeigt, dass das Modell unzureichend gelagert ist.
In deinem Modell kann sich die Traverse auf den "Bolzen" horizontal verschieben, die Berechnung bricht ab. Ich habe hier einen Reibungsfaktor von 0,3 Stahl auf Stahl definiert (Kontaktsätze). Der Faktor den du hier eingibst hat nach ersten Überprüfungen nur einen Minimalen Einfluss auf die Berechnung und kann vernachlässigt werden.

Des Weiteren habe ich den Lösungssolver geändert auf Direct Sparse. Ist meiner Meinung nach der stabilste Solver.

Würde mich über eine kurze Rückmeldung freuen.

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Moin,

nachdem ich den Reibungsfaktor definiert hatte, lief auch die Berechnung sauber durch.
Die Werte sehen auch gut aus. Werde denke ich noch mal das Netz verfeinern.
Noch einmal vielen Dank für deine Hilfe. Du hast mir sehr weitergeholfen, auch was
Berechnungsvorbereitung für zukünftige Berechnungen angeht.

Eine Frage hätte ich noch:
Wo kann ich den Lösungssolver auswählen?

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Moin,

im Featurebaum der Spannungsanalyse auf das oberste Symbol rechte Maustaste, dann Eigenschaften. Hier nehme ich meistens den Direct Sparse. Freie Körperkräfte nehme ich meistens auch raus, die interessieren meist nicht und die Berechnung läuft vor allem bei großen Modellen schneller.

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