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Autor Thema:   Welche Kräfte? (1509 mal gelesen)
  
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dergesundheitsinspektor
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erstellt am: 04. Mrz. 2012 22:54    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


CAD.jpg

 
Hallo,

ich habe ein Alu Blech (500mm x 250mm; E-Modul: 70.000MPa; Querkontraktion 0,34) mit einer Stärke von 0,8mm in meine Werkbank eingespannt, so dass es entsprechend der Zeichnung 450mm nach oben herausschaut. Dann habe ich ein Gewicht von 778g (7,63 N) drangehängt. Das Blech biegt sich entsprechend der Zeichnung und die Auslenkung beträgt ca. 200mm. Diesen Verusch will ich in ABAQUS simulieren:
In ABAQUS habe ich also die untere Seite des Bleches (Part: 3D-Shell) eingespannt (Encastre). Welche Kräfte muss ich auf der oberen Seite aufbringen? Die Richtung ob sich das Blech auf die linke oder auf die rechte Seite biegt gebe ich ja mit meinen Händen vor.

Danke für die Hilfe!

[Diese Nachricht wurde von dergesundheitsinspektor am 04. Mrz. 2012 editiert.]

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Goldstein
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erstellt am: 05. Mrz. 2012 06:49    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 dergesundheitsinspektor 10 Unities + Antwort hilfreich

Du brauchst eine Ersatzlast um exakt auf 200mm Verschiebung quer zu gelangen.
1 Schritt: Verschiebung (und andere Lasten) aufgeben und Reaktionskraft RF quer berechnen

2 Schritt: In neuer Berechnung Verschiebungsvorgabe rausnehmen und durch oben berechnete Last ersetzen

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dergesundheitsinspektor
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erstellt am: 05. Mrz. 2012 13:18    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


Step1.jpg


Step2.jpg

 
Hallo Goldstein,

ich bin mir über das Vorgehen nicht vollkommen klar:
Im ersten Schritt (Step1) eine Kraft nach Rechts aufbringen, so dass es eine Verschiebung von 200mm gibt.
Wie kann ich die Reaktionskraft berechnen? Die Reaktionskraft ist doch gleich der Aktionskraft.

Im zweiten Schritt (Step2) die Kraft nach Rechts ausschalten und die berechnete Reaktionskraft nach Unten aufbringen? Oder muss die Kraft in eine andere Richtung zeigen?

Die durchzuführende Berechnung beruht also auf empirischen Daten. Was ist, wenn ich die Auslenkung nicht exakt gemessen habe und diese zum Beispiel 191mm beträgt?

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Sherman123
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Kunststofftechniker


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Beiträge: 181
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erstellt am: 05. Mrz. 2012 14:55    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 dergesundheitsinspektor 10 Unities + Antwort hilfreich

Soetwas müsste doch auch analytisch mit dem Satz von Menabrea (und anschließend Satz von Castigliano) zu schaffen sein...

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



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Abaqus

erstellt am: 05. Mrz. 2012 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 dergesundheitsinspektor 10 Unities + Antwort hilfreich


Job-1.inp.txt

 
So wie ich das sehe, muss einfach nur irgendeine seitliche Last oder Auslenkung her, damit klar ist zu welcher Seite sich das biegt. Bei  rein elastischem Material kann man das z.B. so machen wie im Anhang.

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dergesundheitsinspektor
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erstellt am: 05. Mrz. 2012 18:27    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

Ja, es handelt sich um rein elastisches Verhalten. Ich werde die Datei aus dem Anhang ausprobieren.

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dergesundheitsinspektor
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erstellt am: 05. Mrz. 2012 19:15    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

Zitat:
Original erstellt von Mustaine:
So wie ich das sehe, muss einfach nur irgendeine seitliche Last oder Auslenkung her, damit klar ist zu welcher Seite sich das biegt. Bei  rein elastischem Material kann man das z.B. so machen wie im Anhang.

Hallo Mustaine,

die 3. Kraft in deinem Beispiel liegt in Deinem Falle über der Knicklast - 1. Eulerscher Knickfall nach http://de.wikipedia.org/wiki/Knicklast  - von 651,13 N.
In meinem Fall liegt die Knicklast bei 9,098 N und bleibt somit kleiner als die angehängte Last von 7,63 N. Somit erfolgt zwar ein Umbiegen im ersten Schritt, im zweiten Schritt bewegt sich das Blech aber wieder in die gerade Ausgangsform zurück.

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Goldstein
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erstellt am: 05. Mrz. 2012 23:39    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 Nur für dergesundheitsinspektor 10 Unities + Antwort hilfreich

Gib im ersten Schritt sowohl Störlast als auch Axiallast auf. Im 2.Step Störlast dann entfernen.

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



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Abaqus

erstellt am: 06. Mrz. 2012 09:42    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 dergesundheitsinspektor 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von dergesundheitsinspektor:

Hallo Mustaine,

die 3. Kraft in deinem Beispiel liegt in Deinem Falle über der Knicklast - 1. Eulerscher Knickfall nach http://de.wikipedia.org/wiki/Knicklast  - von 651,13 N.
In meinem Fall liegt die Knicklast bei 9,098 N und bleibt somit kleiner als die angehängte Last von 7,63 N. Somit erfolgt zwar ein Umbiegen im ersten Schritt, im zweiten Schritt bewegt sich das Blech aber wieder in die gerade Ausgangsform zurück.


Warum ist das dann in deinem Versuch nicht auch passiert?

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dergesundheitsinspektor
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erstellt am: 06. Mrz. 2012 10:15    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


mit_Last.JPG


ohne_Last.JPG

 
Zitat:
Original erstellt von Mustaine:

Warum ist das dann in deinem Versuch nicht auch passiert?


Das weiß ich auch nicht. Wahrscheinlich weil ich die Richtung vorgebe. Sobald schon mal eine "Vorbiegung" da ist, muss viel weniger Kraft nach unten aufgebracht werden um die Auslenkung zu erreichen. Ich habe dazu nochmal zwei Fotos von meinem Versuchsaufbau gemacht.

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Sherman123
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Kunststofftechniker


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erstellt am: 06. Mrz. 2012 12:46    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 dergesundheitsinspektor 10 Unities + Antwort hilfreich

Hast du überprüft, ob die Euler-Knicken Formel hier überhaupt angewendet werden darf?

(Vergleich Lambda_P mit Lambda_0)

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dergesundheitsinspektor
Mitglied



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Beiträge: 11
Registriert: 05.01.2012

erstellt am: 07. Mrz. 2012 13:08    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

Zitat:
Original erstellt von Sherman123:
Hast du überprüft, ob die Euler-Knicken Formel hier überhaupt angewendet werden darf?

(Vergleich Lambda_P mit Lambda_0)


Der Schlankheitsgrad von meinem Blech liegt mit 3900 weit über \lambda_p von ca. 60 für Alu und somit im Bereich des elastischen Knickens.
Wahrscheinlich müsste man mit realen Biegelasten rechnen, die nicht zentrisch angreifen und somit gleich zu Beginn der Belastung zu einem zusätzlichen Biegemoment führen.

[Diese Nachricht wurde von dergesundheitsinspektor am 07. Mrz. 2012 editiert.]

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