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Hallo,

ich bin Anfänger und will eine Schraubenverbindung simulieren. Optimal wäre, wenn ich der Mutter ein Anzugsmoment zuordnen kann und diese sich auf der Schraube gegen die Hülse dreht und dort die Vorspannkraft usw. erzeugt. Im Endeffekt interessieren mich die Spannungsverläufe und die Gewindedeformation. Das konkrete Innen- u. Außengewinde (M64) habe ich in V5 mittels Rille und Helix modelliert. Die Kontaktbedingungen, auch zwischen den Gewindeflanken, habe ich zwar erzeugt, jedoch weiß ich u.a nicht so recht, wie man dieses Moment und die damit verbundene Dreh.- u. Längsbewegung festlegt. Zudem wäre ich über alle weiteren Tips diesbezüglich dankbar.
Wäre super, wenn mir jemand helfen könnte.

Vielen Dank,
MfG
alfisti 
 

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Howdy,
Wenn Du die Geometrie und alle Kontakte festgelegt hast, dann muss die Schraube eigentlich nur noch gedreht werden.  Die Längsbewegung ergibt sich ja dann von selbst.
Angenommen Du hast ein Volumenmodell, dann würde ich folgendermaßen vorgehen: Freien Knoten irgendwo auf der Schraubenachse erzeugen und diesen via *MPC oder *KinematicCoupling (alle DOFs !) mit den Knoten des Schraubenkopfes verbinden (Da wo der Schraubenschlüssel ansetzt !). Dieser neue, geniale Knoten dient nun der Lasteinleitung. Hier würde ich eine Verdrehung über *Boundary vorschreiben. Das korrespondierende Drehmoment findet sich später als Reaktionslast.

Mein Tipp:
Du musst mit finite Sliding  Contact rechnen und ggf. Reibung berücksichtigen. Abaqus läuft bei solchen Problemen nicht sehr stabil und iteriert sich gerne zu Tode. Bei einem feinen Netz wartest Du ewig.

Besser: Für die Kraftberechnungen an Schrauben gibt es analytische Formeln. Zum Studium der Spannungen langt möglicherweise auch eine 2D Analyse.

Ciao

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problem.JPG

Danke,

allerdings ist das mit den Formeln so ne Sache. Die VDI 2230 geht z.Z. im Prinzip nur bis M39. Für größere Schrauben scheint der Zusammenhang zwischen Moment und Vorspannkraft nicht mehr zustimmen, da "unreale" Reibzahlen auftreten. Darum wollte ich den konkreten Anwendungsfall simulieren, wobei die Mutter angezogen wird und die Schraube "eingespannt" ist. Auch schon vor knapp 20 Jahren wurde das in so einem Fall mit FEM in 2-D gemacht, jedoch wenn ich das Gewindeprofil zeichne und rotationssymmetrisch aufbaue fehlt mir doch die Steigung und damit u.a. eig. auch die Torsionsspannungen.
Weiterhin hab ich festgestellt, dass es in der Helix wohl Probleme gibt. (s.Anhang)

Grüße,

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