Zitat:
Original erstellt von mgrafing:
Mit den Schweißnahttools im CATIA-FE bekommt man eine Verbindung zwischen den Bauteilen, die hoffentlich annähernd gleiche Steifigkeit wie die reale Schweißnaht hat.
So ohne weiteres, nein. Man kann aber dafür sorgen, dass das theoretische Modell(nichts weiteres ist ein Catia-FEM) mit der Praxis übereinstimmt.
Zitat:
Damit sind Aussagen über Verformung und Spannungen in den Bauteilen möglich. Die erstellten Verbindungsnetze berücksichtigen allerdings keineswegs die reale Schweißnahtform, Spannungsaussagen in der Schweißnaht selbst sind da eher Hausnummern.
Yep!
Zitat:
Um die Naht selbst zu analysieren muss man wohl ein 3D-Modell der Naht erstellen und über fixierte Verbindungen an die Bauteile hängen. Dazu ist aber auch eine Nahtvorbereitung (selektierbare Fläche am Einbrand) nötig.
Jo, allerdings interessiert die Spannungsverteilung in er Naht selber erst einmal nicht. Das wäre ein Spezialfall. Es interessiert nur die Spannung in den Anbindungsflächen.
Zitat:
Eine andere Möglichkeit, ist das ganze als ein Part verschmolzen mit den Nähten in realer Nahtform, aber einer Trennfuge unterhalb der Nähte zu modellieren.
Das würde ich nicht emphehlen. So einen Spalt braucht man nicht, wenn man die FEM-Verküpfungen zwischen den Netzen im FEM-Modul von Hand erstellt. CATIA-FEM kann keine Material(volumen)durchdringungen erkennen, sondern nur Netzdurchdringungen da wo Netze über FEM-Verknüpfungen miteinander verknüpft sind. Das FEM-Modul kennt nur Netze. Die Partsgeometrie dient lediglich dazu um die Netzgeometrie zu generieren, falls man diese automatisch erstellen lässt. Ich habe schon FEM-Modelle erstellt bei denen ich die Netzgeometrie nur über den MESHER, von Hand, definiert habe und über selbstdefinierte FEM-Verknüpfungen verknüpft habe, ohne dass da ein PART oder Constraints selber dahinter steckten.
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Entweder:
1.) einen ZB mit Bauteilen und Schweissnaht als Parts mit Bedingungen verknüfpt.
Dann FEM-Modell automatisch erstellen lassen und ZB berechnen lassen, nachdem man jedem Part (auch der Schweissnaht) das passende Material zugewiesen hat(der Schweissnaht also ein Elektrodenmaterial).
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2.) Ein Part mit den einzelnen Bauteilen und der Schweissnaht jeweils als Einzelbody(ohne Assemblyverknüfpung im Baum) und jedem Body das passende Material zuordnen. Dann FEM-Modell erstellen, oder erstellen lassen. Diese Mathode ist allerdings nur eine Krücke für jene die ZB-Berechnung nicht beherrschen und daher nicht zu empfehlen.
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3.) Will man nur die Spannungen in der Schweissnaht wissen, reicht es die Schweissnaht als Part zu erstellen und über virtuelle Parts anzubinden, bei welchen man die Kräfte und Momente über definierte Angriffspunkte einbringt. Das Problem allerdings ist, dass solche berechnete Spanungen in der Schweissnaht praktisch wenig aussagekräftig sind. Die Festigkeit einer Schweissnaht wird wesentlich über das technologische Schweissverfahren erzielt, nicht ausschliesslich über deren Form und Materialfestigkeit. Allerdings gibt es in CATIA-FEM keine wohldefinierte Möglichkeit diese technologische Information einzubringen. Das muss man dann über einen Sicherheitsfaktor einbringen welcher sich aus praktischer Erfahrung durch Festigkeitserprobung ergibt.
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Die Verwendung virtueller Parts reduziert die Berechnungszeit wesentlich bei massiven Parts.
Es ist durchaus möglich die Schweissnaht nur virtuell zu simulieren, ohne diese als Part konstruieren zu müssen, oder über die Schweissfeatures des FEM-Moduls zu definieren.
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