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Autor Thema:  Berechnung Ausleger & Schweißnaht (2853 mal gelesen)
invator
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erstellt am: 11. Apr. 2014 12:07    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Untitled-1.jpg

 
Hallo zusammen!

Ich weiß nicht wie ich dieses Teil berechnen soll. Im Unterricht ging es immer nur um Biegebalken...
Auf die rote Rolle drückt die Kraft. An den blauen Flächen soll der Ausleger mit einem Rahmen verschweißt werden.
Ich weiß nicht, was ich rechnen muss, um rauszubekommen wie die Belastung an den blauen Flächen ist um die Schweißnähte entsprechend auszulegen.
Ich kann mir eig. nicht vorstellen, dass das besonders kompliziert ist. Aber irgendwie schein ich grade ein ganz schönes Brett vor'm Kopf zu haben...

Bin für jeden Tipp dankbar.

Grüße,

Dennis

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ThoMay
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erstellt am: 11. Apr. 2014 12:36    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Dennis.

Von wo drückt die  die Kraft auf die der Rolle?
Von unten oder oben, senkrecht, winklig,...
Mach erst mal eine Skizze der Kräfte, Momente,..

Gruß
ThoMay

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invator
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erstellt am: 11. Apr. 2014 12:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


skizze.jpg

 
Hallo ThoMay,

hier die Skizze.
So ist es mir schon etwas klarer geworden.
Könnte man das jetzt soweit abstrahieren, biss es einem Biegebalken mit fester Einspannung entspricht? Oder sind die Ergebnisse dadurch stark verfälscht?

Danke schon mal für deine Hilfe! 

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ulrix
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erstellt am: 11. Apr. 2014 14:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

Der Ansatz "eingespannter Balken" ist grundsätzlich richtig.
Der Standard-Biegebalken aus der Technischen Mechanik ist gerade und hat konstanten Querschnitt. Beides ist in Deinem Fall nicht gegeben.
Trotzdem sollte die Größenordnung der Ergebnisse einigermaßen stimmen, wenn man sie nach der einfachen Balkentheorie berechnet. Wenn man es genauer wissen möchte, sollte man wohl zur FEM greifen.

Der wesentlichste Punkt scheint mir, dass es sich hier um 2 parallel verlaufende Balken handelt, von denen der schwächere den größeren Teil der Gesamtlast zu tragen hat.

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ThoMay
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erstellt am: 11. Apr. 2014 20:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich


Bild01-140411.JPG


Bild02-140411.JPG

 
Hallo Dennis.

Ja schon mal gut.
Aber die "Belastung" an den blauen Flächen ist nicht nur über die Biegung zu rechnen.
Skizziere mal zu den Kräften die auftretenden Biegemomente.

Das Ganze sieht dann in etwa so aus.

Gruß
ThoMay

EDIT Bilder EDIT
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[Diese Nachricht wurde von ThoMay am 11. Apr. 2014 editiert.]

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invator
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Danke für eure Hilfe!

Da dieses Bauteil nur ein kleiner Teil der gesamten Aufgabe ist, ist eine exatke FEM Analyse nicht notwendig. Ich werde das händisch über den Biegebalken ausrechnen.

ThoMay, wie hast du das im zweiten Bild gemacht? Also die Kräfte an den Flächen?
Wenn ich den Simulation Xpress durchführe, wie kann ich mir diese Werte anzeigen lassen?

Noch mal vielen Dank an euch beide und ein schönes Wochenende!

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N.Lesch
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erstellt am: 12. Apr. 2014 13:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

" Also die Kräfte an den Flächen "

Du benötigst aber die Kräfte an den Kanten. Oder die Sapnnnungen an den extremsten Stellen.

------------------
Klaus

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ThoMay
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erstellt am: 12. Apr. 2014 19:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Dennis und Klaus

@ Klaus.
Er wollte nur wissen wie ich das gemacht habe.

@Dennuis.
Nicht mit Simulation Express.

Es gibt da bei SWX noch andere Aubaustufen.

Es sollte dir nur gezeigt werden, welche Tendenzen vorhanden sind.

Wie du ersehen kannnst, habe ich dein Modell sehr stark vereinfacht.

Dennis, du schreibst:

Zitat:
ist eine exatke FEM Analyse nicht notwendig.

Damit hast du aber nicht die Forderung deiner Frage (blaue Flächen) erfüllt.

Gruß
ThoMay

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Ach so! Verrätst du mir, welche Erweiterung du benutzt hast? Habe mich mal auf der SWX Homepage umgesehen, dort gibt ja noch jede menge an Zusatzanwendungen.

Wenn die FEM Berechnung nicht so aufwendig ist, kann ich das ja nutzen. (Habe das von Kommilitonen durch Hörensagen immer als "sehr komplex und aufwendig" mitbekommen.) So habe ich auch die Möglichkeit noch konstruktive Änderungen durchzuführen. Evt. ist ein Blech ja ausreichend.

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N.Lesch
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erstellt am: 12. Apr. 2014 22:24    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

" welche Erweiterung du benutzt hast " SolidWorks Simulation, das ist die einfachste Ausführung.
Das ist eine lineare statische Berechnung.

"sehr komplex und aufwendig"  Das Thema ist es schon. Aber wenn man vorher in Festigkeitslehre, Technischer Mechanik und Physik aufgepaßt hat, hat man schon das meiste.
Die Berechnung selbst macht dann hoffentlich der Rechner. Das Preprozessing ( Dateneingabe ) und das ( Postprozessing ) ist dann nicht mehr viel Aufwand.

------------------
Klaus

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ThoMay
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erstellt am: 13. Apr. 2014 17:37    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

HAllo Dennis.

Du schreibst:

Zitat:
Wenn die FEM Berechnung nicht so aufwendig ist, kann ich das ja nutzen

Die FEM Berechnung ansich ist schon aufwendig.
Die Simulation mittels entsprechender Programme (SWX Simulation, Ansys,...)
ist nur ein Werkzeug, welches die Zeitdauer bis zur Ergebniserlangung wesentlich verkürzt.

Gruß
ThoMay

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SolidWorks Simulation ist auf den Rechnern in unserer Hochschule vorhanden. Ich hab's grad mal probiert, funktioniert.

Damit ist mir hier soweit geholfen. Noch mal Danke an alle!

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Wyndorps
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erstellt am: 14. Apr. 2014 18:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für invator 10 Unities + Antwort hilfreich

Die Berechnung, mit der Sie die Schweißnahtspannungen berechnen würde ich dann doch gerne einmal sehen, einschließlich Modell-Einspannungen, Schweißnahtmodellierung, Lasteinleitung, Vereinfachungen usw. Ich bin so unverschämt und wünsche das Ganze bitte als erläuterte Bilder, da ich kein SWX habe.
  Im Vorfeld würde ich auf die Ergebnisse keinen einzelnen Cent setzen - und das ist nicht gegen Sie persönlich oder als Studierenden gerichtet!

[Edit]
Über PM wurde ich darauf hingewiesen, dass mein Ansinnen böse wäre.
Tatsächlich ist es keineswegs böse gemeint, sondern soll zum Nachdenken anregen, was denn bei so einer Simulation herauskommen kann und muss.
Tatsächlich hängen die Simulationsergebnisse extrem von der Art der Modellierung bzw. Vereinfachung der Schweißnähte ab. Aber auch die Wahl der Einspannung (z. B: Schweißnahtanschlußflächen als fest definieren, was einem ideal starren Anschlussbauteil entspräche) hat erheblichen Einfluss.

Die Kombination aus

Zitat:
Ich weiß nicht, was ich rechnen muss, um rauszubekommen wie die Belastung an den blauen Flächen ist um die Schweißnähte entsprechend auszulegen. Ich kann mir eig. nicht vorstellen, dass das besonders kompliziert ist.

und

Zitat:
SolidWorks Simulation ist auf den Rechnern in unserer Hochschule vorhanden. Ich hab's grad mal probiert, funktioniert.


macht mir dann doch eher Sorgen bezüglich der Ergebnisse.

Der skizzierte Fall ist in mehrfache Hinsicht (unsymmetrische Lasteinleitung, Lastverteilung durch die beteiligten Bauteile und Schweißnähte) alles andere als trivial.
[Edit]

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

[Diese Nachricht wurde von Wyndorps am 15. Apr. 2014 editiert.]

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