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21-08-202412-11-29.jpg

Hallo,

ich möchte eine Verformumg einer Gabelform berechen die von eine Welle gezogen wird.
Ist es möglich dies zu berechnen? 

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Gruß Uwe

Auch Catia ist nur ein Mensch!    

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Servus Uwe

Welche Lizenz hast du?
Wenn plastische Verformung vorliegt bräuchtest du AFAIK den ELFINI Solver.

Gruß
Bernd

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Warum einfach, wenn es auch kompliziert geht.

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Möchtest du nur sehen, wie die Gabel sich verformt?
Dann kannst du sie statisch aufbiegen um das Maß, das die Welle dicker ist.
Wenn die Gabel symmetrisch ist, kannst du auch nur die halbe Gabel berechnen und einen Zinken biegen.
Wenn du die Abziehkraft suchst, musst du nichtlinear mit Iterationsschritten rechnen.

Ob du plastische Verformung hast, kannst du anhand der Ergebnisse der linearen FEM abschätzen und dann ggf. noch mal die Strategie anpassen.

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21-08-202418-09-59.jpg 21-08-202418-10-59.jpg

Hallo Bernd,

der Welle habe ich eine Feste Einspannung spendiert.
An der Gabel dann verteilte Last angelegt.
Mit Sicherheit fehlt noch etwas.   

Anbei Fehlermeldung.

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Gruß Uwe

Auch Catia ist nur ein Mensch!    

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Servus Uwe

Lass dir mal die Verformung anzeigen, dann siehst du was da "weg fliegt"
Vermutlich fehlen (mindestens) noch:

• Kontaktverbindung zwischen Welle und Gabel
  
• passende Randbedingungen/Einspannungen die verhindern dass sich die Gabel entlang der Achse und um die Achse der Welle bewegen können

Gruß
Bernd

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Warum einfach, wenn es auch kompliziert geht.

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Gabel_Halb.png

Um nur die Verformung/Belastung in der Gabel zu sehen reicht folgender Aufbau:

Einfach die Spitze um 3,5mm nach oben drücken.
Für das was du da vorhast müssen noch Kontaktbedingungen angegeben werden und hoffentlich rechnet Catia dann schrittweise.

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Hallo Lionel,

danke für deine Mühe.
Ich möchte gerne wissen welche maximale Kraft aufgebracht werden muss bevor eine plastische Verformung eintsteht.
Ich bin aber auch nicht wirklich weiter gekommen. 

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Gruß Uwe

Auch Catia ist nur ein Mensch!        

[Diese Nachricht wurde von moppesle am 26. Aug. 2024 editiert.]

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Dass du die Abziehkraft suchst hast du nicht geschrieben. Ich habe es mir gedacht, aber gefragt war nicht danach. 
Was ist die Zielsetzung?
Soll die Gabel abziehbar sein ohne plastische Verformung?
Ist eine Mindestabziehkraft gegeben? Oder eine maximale Abziehkraft?

Für diese schöne Kurve wie aus einem Zugversuch (halt Kraft über Weg) benötigst du einen Solver, der explizit rechnet. Das kann Catia glaube ich nicht.

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Hallo Lionel,

Zielsetzung ist, dass die Gabel nicht von der Welle darf.
Die Gabel sollte größtmögliche Kraft aushalten.
Die maximale Abziehkraft, bevor sich die Gabel plastisch verformt, ist zur Auslegung der Gabelgeometrie gesucht.

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Gruß Uwe

Auch Catia ist nur ein Mensch!      

[Diese Nachricht wurde von moppesle am 26. Aug. 2024 editiert.]

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Gabel_moppesle_analytisch.png

Zielsetzung ist, dass die Gabel nicht von der Welle darf.
Mein Kumpel Archimedes hat mal gesagt: "Gib mir einen Hebel der lang genug ist und ich hebe dir die Welt aus den Angeln."
Dieser Teil der Aufgabe ist nicht lösbar.

Die Gabel sollte größtmögliche Kraft aushalten.
Mach dicker. NOCH dicker.

Die maximale Abziehkraft, bevor sich die Gabel plastisch verformt, ist zur Auslegung der Gabelgeometrie gesucht.
Wenn kein explizit rechnender Solver zur Verfügung steht, geht auch analytisch etwas.
Die Gabel wird von einem Keil aufgedrückt (die Welle). Dummerweise ändert sich der Keilwinkel abhängig von der Aufbiegung (wenn der Kontaktpunkt nach oben wandert, wird der Keil flacher).
Wenn bis zur plastischen Verformung aufgebogen wurde, kann geometrisch der Kontaktpunt zur Welle bestimmt werden.
Daraus ergibt sich die Richtung der Kontaktkraft.
Zusammen mit der Reibkraft ergibt sich die Richtung der resultierenden Kraft.
Die aufbiegende Kraft entspricht der vertikalen Komponente der resultierenden Kraft.
Dadurch kann also die Größe der resultierenden Kraft bestimmt werden.
Oder man geht direkt über den Tangens des Richtungswinkels der Resultierenden und der Vertikalkraft auf die horizontale Komponente der Resultierenden, was der halben Abziehkraft entspricht.

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