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Hallo zusammen,

ich möchte mit einem FEM-Modell die Verzahnungssteifigkeit eines Schneckengetriebes ermitteln. Die Schnecke ist dabei aus herkömmlichen Stahl und das Schneckenrad aus POM. Zur Ermittlung der Verzahnungssteifigkeit besteht der Zusammenbau aus dem Schneckenrad und einer kurzen Schnecke. Beide Zahnräder wurden so ausgerichtet, dass die Zahnflanken direkt aufeinanderstehen. Die Schnecke wird nun mit einer Kraft beaufschlagt und translatorisch verschoben.

Nun zu meiner Frage: Die FEM-Ergebnisse weichen von den aus Empirischen Versuchen um 200 Porzent ab. Sprich, die FEM-Verschiebung ist ca. nur ein Drittel von der aus den Versuchen...Gibt es Besonderheiten, die man in den Materialeigenschaften von Kunststoffen berücksichtigen muss, ausser dem E-Modul und der Querkontraktionszahl, oder muss irgende etwas anderes berückschtigt werden?
Ich kann mir die hohen Abweichungen nicht erklären.

Vielen Dank im Voraus!

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Gibt es große Dehnungen? Lineare Elastizität ist nur für kleine Dehnungen ausgelegt.

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Die Dehnungen sind schon nicht unerheblich. Welche Lösung würdest du vorschlagen?

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Erstmal würde ich das Material testen. Ich habe Zweifel, dass der Kunststoff auch in große Dehnungsbereiche ein lineares Verhalten zwischen Spannung und Dehnung ausweist.

Wenn man dann die Materialkurve hat, müsste man überlegen welche Effekte für den Lastfall relevant sind (z.B. Kriechen?) und dann ein entsprechendes Materialmodell auswählen.

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