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Autor Thema:   Neutrale Faser (1908 mal gelesen)
  
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Mr_Lundeguard
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erstellt am: 11. Sep. 2006 20:39    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

Hallo, hab mal wieder ein Problem:
Gibt es eine Möglichkeit sich für einen gekrümmten Biegeträger die Neutrale Faser ausgeben zu lassen?

Vielen Dank im Vorraus

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Abaqus

erstellt am: 13. Sep. 2006 14:29    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 Mr_Lundeguard 10 Unities + Antwort hilfreich

Was verstehst du unter ausgeben?

Im Viewer kannst du eine Cutting Plane durch Ebenen gleicher Ergebnisse (z.B. Mises-Spannung) legen. Also auch durch die Ebene mit nahezu null als Ergebnis.

Lasse dir den Contour Plot mit Mises anzeigen.
Dann:
Tools->ViewCut->Create->Shape=Isosurface

Im ViewCut-Manager kannst du die Surface dann verschieben.

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Mr_Lundeguard
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Beiträge: 46
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erstellt am: 13. Sep. 2006 16:21    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

Interessant wären für mich die Koordinaten der Neutralen Faser in Textform. Mises Spannung gleich Null erfüllt nicht gänzlich das Kriterium der neutralen Faser. Was ich mich gerade Frage ist ob es überhaupt eine Neutrale Faser gibt. Oder ist diese Faser nur eine Definition von Bernoulli für die Beschreibung einfacher Biegeprobleme? Real (und FEM ist ja nahe am 'realen') muss es diese Faser ja gar nicht geben. Oder? Ist das Blödsinn was ich da jetzt geschrieben habe? Gerne auch Kritik für diesen Beitrag 

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Mr_Lundeguard
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Beiträge: 46
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erstellt am: 13. Sep. 2006 16:25    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

Danke erstmal! Freu mich über jede Antwort die mich weiter oder zum nachdenken bringt!

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Maccias
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Dipl.-Ing.


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erstellt am: 13. Sep. 2006 16:32    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 Mr_Lundeguard 10 Unities + Antwort hilfreich

Klar gibt's diese Faser. Es ist der Übergang vom Zug- zum Druckbereich. Beim einfachen Biegebalken beispielsweise schaust Du Dir eben die Spannung in Belastungsrichtung an. Wenn Du eine Kraft in y drauf gegeben hast, dann eben Sigma yy.....

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Mr_Lundeguard
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Beiträge: 46
Registriert: 14.03.2006

erstellt am: 13. Sep. 2006 17:10    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

OK, überzeugt.
Aber die Frage wie ich diese Linie sichtbar machen kann bleibt bestehen.  Trivial geht das nur beim geraden Balken.

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Beiträge: 3393
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Abaqus

erstellt am: 13. Sep. 2006 17:23    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 Mr_Lundeguard 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich würde eher sagen, dass er sich die Spannung in Balkenrichtung anschauen sollte. Wenn die Stirnseite des Balken also auf der x-y-Ebene ist, sollten die Spannungen in z-Richtung eine neutrale Faser zeigen.

Das genaue Visualisieren ist eine andere Sache. Man müpsste ja exakt auf der neutralen Faser Integrationspunkte haben. Das dürfte praktisch unmöglich sein. Zusätzlich kommt noch die Extrapolation. Somit ist alles was man sieht eh nur eine Näherung.

Man könnte vielleicht in der Nähe der neutralen Faser recht fein vernetzen und sich dann mit "Create Display Group" nur die Knoten anzeigen lassen, die für S33 einen Wert unter einem recht kleinem Schwellenwert haben. Mit Report kannst du dir dann die Koordinaten dieser Knoten 'rausschreiben lassen (sofern du die Variable COORD auch angefordert hast).

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lukasz
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erstellt am: 14. Sep. 2006 10:20    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 Mr_Lundeguard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

ist denn dein Biegeträger wirklich ein Balken ? Also erfüllt er die Voraussetzngen was das breite/höhe zu  Länge Verhältnis angeht ? WEnn ja kannst du ja auch mit Balkenelementen rechnen udn dir die Schnittkräfte also N, Q, M ausgeben  und aus diesen jeweils die Lage der neutralen Faser bestimmen (bei einfacher Querschnittsformn geht das gut "per Hand"). Bedenke aber: Steht der Träger gleichzeitig z.B. unter Zug- und Biegebelastung so ist möglicherweise der gesamte Querschnitt unter Zug - einen Ort mit Längsspannung=0 (neutrale Faser) gibt es dann gar nicht.

Du schreibst auch dass es sich um einen gekrümmten Biegeträger handelt. Wie stark ist er denn gekrümmt ? So wie eine Bogenbrücke ? Die tragen ihre Lasten hauptsächlich über Druck ab und nicht über Biegung - der gesamte Querschnitt steht dann unter Druck - also wieder keine neutrale Faser da    . Oder hat dein Träger nur eine leichte Überhöhung - dann gibt es einen großen Biegeanteil beim Lastabtrag ?

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Mr_Lundeguard
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erstellt am: 14. Sep. 2006 11:21    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

Es handelt sich um einen Breakbooster. Mit anderen Worten ein Hufeisen, das an den Enden auseinandergezogen wird. Modelliert ist aus Symmetriegründen nur der halbe Booster.
Für mein Verständnis gibt es sicher eine Neutrale Faser. Wenn ich die Hauptspannungen anschaue, gibt es im unteren Bereich eine ausgeprägte Zugbelastung und im oberen Bereich eine ausgeprägte Druckbelastung.
Der Biegeträger dient als Ausgang für Optimierungsüberlegungen. Er hat eine konstante Dicke (Rechteckquerschnitt) aber die Breite ändert sich aus konstruktiven Gründen (Platz für Bremsbacken, Reifen usw.). Bislang ziehe ich am unteren Ende einfach horizontal zur Seite, was einen geringen Zugantiel beim Ausbiegen bewirkt. Wenn ich die Kraft aber der Knotenrotierung (bringe die Kraft über eine RigidSurface in die Bohrung) folgen lasse, sollte diese Problem behoben sein.

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lukasz
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Beiträge: 157
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erstellt am: 14. Sep. 2006 13:09    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 Mr_Lundeguard 10 Unities + Antwort hilfreich

Wenn ich es richtig verstehe sieht das ganze so aus ?

Code:

          |/
        --|/ <- Symmetrielagerung
      /  |/
      |
      |
      |
      |
Kraft<-|


Dann ist auch verständlich dass die Biegung uberwiegt.
Wie gesagt mit Balkenelementen müßte man da eigentlich weiterkommen auch wenn es etwas umständlich ist wg. der variablen Breite (Änderrt sich die wenigstens symmetrisch ?). Ich stelle es mir etwa so vor: Modell mit sagen wir 100 Balkenelementen rechnen, an jedem Knoten die Section Forces (SF) ausgeben. Wenn möglich auch noch die Fläche und die Trägheitsmomente A, I, dazu. An jedem Ausgabepunkt den Spannungsverlauf nach der Balkentheorie über den Querschnitt berechnen (Exceltabelle vlt ?) und aus der Bedingung dass die Normalspannung=0 sein muß den Ort der neutralen Faser für diesen Punkt. Das ganze natürlich ohne Gewähr   

Das ganze hat natürlich nur dann Gültigkeit wenn dein Bauteil Balkenform hat, also nicht allzu gedrungen ist - dann gilt ja die Balkentheorie nicht mehr...  Aber schließlich ist ja auch die neutrale Faser am Balken "erfunden" worden. Möglicherweise gibt es FE-Baustatik Programme die so etwas "auf Knopfdruck" können.

Vlt kann sogar Abaqus Spannungen an verschiedenen  Querschnittpunkten ausgeben ?

Ach ja die Vorgehensweise von Mustaine mit Volumenelementen, feiner Vernetzung und "Suchen" der neutralen Faser müßte auch gehen, allerdings ändert sich deine Längsspannungsrichtung  entlang des Trägers, also brauchst du immer die Spannungen senkrecht zu Querschnittsfläche und nicht die Sigmaxx, yy, zz, oder wie auch immer dein Koordinatensystem ist    Wie man das geschickt löst weiß ich nicht...

vg
Lukasz

edit: irgendwie verrutscht meine Skizze da oben immer 

[Diese Nachricht wurde von lukasz am 14. Sep. 2006 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von lukasz am 14. Sep. 2006 editiert.]

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Mr_Lundeguard
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Registriert: 14.03.2006

erstellt am: 14. Sep. 2006 14:26    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

Die Skizze ist pirma! Sieht fast aus wie mein Modell  . werde mich da mal dranmachen und es versuchen. Falls aber jemand eine 'Knopfdrucklsg' auf lager hat...

Bitte Melden!!

Gruß und Danke für die Unterstützung

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