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Knoten.JPG

Hallo Forumskollegen,
dies ist mein erster Post hier. Sonst habe ich schon ab und zu mitgelesen, doch nun muss ich mal eine eigene Frage stellen.
Ich arbeite zzt das Thema meiner Masterarbeit aus. Es handelt sich um eine Stahlrohrkonstruktion - genauer gesagt um einen Knotenpunkt in dieser Konstruktion, in welchem 5 Rohre in unterschiedlichsten Winkeln zusammenlaufen. Ich habe an der Gesamtkonstruktion bereits eine FEM-Analyse durchgeführt. Nun muss ich diesen Knotenpunkt als Submodel betrachten und auch alle ******nähte modellieren. Dabei will ich nach dem Kerbspannungskonzept vorgehen.
Nun mein Problem: Mit dem Schweiß-Tool vom Inventor bekomme ich keine vernünftigen Nähte hin. Sie werden nicht komplett auf der gesamten Länge generiert. Das liegt wohl daran, dass der Winkel zwischen den beiden Flächen zu groß wird. (siehe Bild) Als Beispiel: wenn man zwei ebene Flächen, welche im Winkel von 179° zueinander stehen, mit einer Kehlnaht mit Nahtdicke 3mm verbinden will, geht das nicht. Es sei denn, die Flächen sind ausreichend lang (habe ich jetzt nicht im Inventor getestet aber von der Theorie her gehe ich mal davon aus). Die Schenkellänge würde ja dann sehr sehr groß werden.
Ich will also meine Nähte selbst modelieren, doch wie gehe ich dabei am besten vor? Eine Fase funktioniert nicht, genauso wenig eine Verrundung (entspricht ja auch nicht der Realität). Ich habe jetzt versucht, mit 3d-Skizzen etwas zu erreichen, aber ich bekomme es nicht hin. Könnt ihr mir irgendwas empfehlen, um mir zu helfen? Ich habe diese Konstruktion in echt auch in meinem Arbeitsraum stehen. Die Nähte haben in der Realität ja gewisse Rundungen nach oben, obwohl die Kehlnaht ja eigentlich wie eine Fase sein soll. Habt ihr Vorschläge, wie ich entlang einer Kante (die Kante zwischen zwei runden Rohren, recht kompliziert) eine Naht modellieren kann, die einerseits eine konstante Nahtdicke aufweist und andererseits die Schenkellänge aufgrund zu großen Winkel zwischen den zu verschweißenden Flächen nicht zu groß wird? Ich hoffe, man kann mich halbwegs verstehen 

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Zitat:

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Original erstellt von aebz90:
... bekomme ich keine vernünftigen Nähte hin....Ich will also meine Nähte selbst modellieren...
... Ich habe diese Konstruktion in echt auch in meinem Arbeitsraum stehen. Die Nähte haben in der Realität ja gewisse Rundungen nach oben...

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Lad doch mal ein paar aussagekräftige Realfotos und das Modell unter Angabe der IV Version hoch - du wirst dann sicher ein paar brauchbare Vorschläge zur Modellierung der Schweißnähte bekommen.

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Mit freundlichem Gruß

Udo Hübner
www.CAD-Huebner.de

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SubmodellKerbspannung.ipt

OK danke schonmal. Es handelt sich um Inventor 2013. Also die Nähte sollten schon flach sein, wobei sie in der realen Ausführung konvex gewölbt sind. Ich lade das Teil mal hoch. Es sollen allerdings verschieden starke Nähte modelliert werden. Falls sich jemand dran versucht, wäre die Naht wo der Pfeil auf dem Bild drauf zeigt, am wichtigsten. Dort soll eine Kehlnaht mit 3mm Nahtdicke hin.
Ach und nicht wundern, es ist zwischen allen Rohren schon ein kleiner Spalt, welcher auch so bleiben muss wegen dem Kerbspannungskonzept. Also in der FEM soll dann nur die Naht tragen.

Edit: Realfotos habe ich gerade nicht. Bin schon zuhause. Morgen kann ich welcher nachreichen.

[Diese Nachricht wurde von aebz90 am 19. Mai. 2015 editiert.]

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SubmodellKerbspannung.igs

Ach Mist, da habe ich gar nicht dran gedacht. Ich mache es jetzt einfach mal als *.igs . Ihr wollt ja nur was dazu modellieren bzw angucken. Weil das eine Teil (Platte) ist doppelt drin (auch auf der gleichen Position bloß ausgeblendet), weil ich von der einen den Ursprung brauchte. Ist sonst alles etwas kompliziert. Ich hoffe, das stört euch jetzt nicht.

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Danke Jürgen,
ja also wegen der Fase vor dem Schweißen weiß ich leider nichts. Dann müsste ich in der Firma nochmal nachfragen. Also ich erarbeite das alles bei mir in der Hochschule, aber eigentlich läuft es über eine Firma.
Bloß ich hatte jetzt wegen der FEM-Berechnung nur Modelle in Beispielen gesehen, wo die Kehlnaht nur modelliert wird und am Bauteil nichts gefast oder durchgeschweißt wird.
Diese Unterlagen habe ich mir hauptsächlich dafür angeschaut (beim Punkt: Kerbspannungskonzept): http://www.schmied-engineering.ch/www/diverses/SMK2010%20Statischer% 20Nachweis%20von%20Schweissnaehten.pdf

Achso und so wie du die Naht jetzt gemacht hast, habe ich es auch schon probiert. Das war doch sicherlich ein Sweeping mit der 3d-Skizze als Pfad und einen Kreis als Querschnitt? Bloß dann wäre die Naht ja wieder konvex. Ich weiß ja nicht, ob das mit dem Spannungskonzept in Ordnung geht...

[Diese Nachricht wurde von aebz90 am 19. Mai. 2015 editiert.]

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OK, bloß wenn ich eine flache Seite in den Kreis einfüge, dann liegt die ja immer an ihrer festen Position, also mit einem festen Winkel mit dem Kreismittelpunkt als Ursprung. Bei einem normalen Kreis würde das ja gehen aber bei mir schneiden sich doch 2 Rohre, sodass die Schnittkante eine komplexere Kurve darstellt.
Aber ich habe heute die Lösung gefunden. Ich mache ein Sweeping mit einem Kreis um die Schnittkante der beiden Rohre. Dieses Sweeping wird als Fläche ausgeführt. Dann projeziere ich in einer 3d-Skizze die Schnittkanten dieser Fläche mit den Flächen der Rohre. Somit habe ich pro Rohr eine Linie mit einem definierten Abstand (entspricht der Länge der Schweißnahtschenkel). Diese Linien werden mit einer Fläche wieder verbunden und schon habe ich eine Kehlnaht mit korrekten Schenkellängen. Die Schweißnahtdicke wird damit nicht eingehalten, aber ich habe hier im Forum gelesen, dass man so vorgehen kann.

Das Thema wäre für mich jetzt erledigt. Vielen Dank für eure Hilfe!

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Mit freundlichen Grüßen
André Bednarz

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