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Hallo liebes Forum,

Ich muss im Rahmen meiner Bachelorarbeit eine Größere Schweißkonstruktion erstellen, die eine Belastung von 10 Tonnen (statischer Lastfall) aushalten muss. Das Gerippe ist aus 4-Kannt-Rohrprofilen aufgebaut. Und es wurde im Inventor auf Stoß konstruiert ohne Schweißnähte. Die Schweißnähte sollen auch nicht weiter betrachtet werden es geht lediglich um die Konstruktion. Das Gerippe kann sich als Quader aus Esdelstahlrohren vorgestellt werden. Ein Bild ist leider nicht möglich, da es sich um ein Entwicklungsprojekt einer Firma handelt.

Nun meine Frage.

Ich habe ein wenig herumprobiert mit den Belastungen. Die Last soll auf die gesamte Dachfläche verteilt werden. Ich habe also an die Lagerstellen die feste Abhängigkeit gesetzt und auf jedes Profil im Dachbereich die Kraft aufgebracht. So wie ich Inventor verstehe bringt Es die Kraft gleichmäßig auf alle ausgewählte Flächen auf.

Dann kam mir die Idee es auch nocheinmal mit der Druckbelastung zu probieren. Also habe ich die Kraft durch die gesamte Dachfläche geteilt und den Druck auf die Fläche der einzelnen Profile aufgetragen und siehe da ich komme zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Also habe ich ein einzelnes Rohr genommen und jeweils mit einem Druck und mit einer Kraft belastet. Auch hier sind die Ergebnisse unterschiedlich. Leider hat mir Das Buch Simulation mit Inventor auch nicht weiter geholfen. Also wende ich mich an euch in der Hoffnung dass Ihr mir weiterhelfen könnt.

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BSP.JPG

Ich korrigiere mich, die Spannungen in den Rohren ist gleich, ich denke da habe ich einen Fehler gemacht, trotzdem hätte ich gerne eure Meinungen, wie man diesen Lastfall am besten simulieren kann.  Hab ein kleines Beispiel angehängt. Das sind nur ein paar rohre Willkürlich zusammengesetzt um zu verdeutlichen was ich meine.

Greets

[Diese Nachricht wurde von redlich112 am 09. Jun. 2016 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von redlich112 am 09. Jun. 2016 editiert.]

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>>eure Meinungen, wie man diesen Lastfall am besten simulieren kann

Jedes Simulation kann nur so gut sein wie das verwendete Modell.
Also bemühe Dich, Dein Modell möglichst nahe der Realität zu gestalten.

>>Die Last soll auf die gesamte Dachfläche verteilt werden.

Das klingt nach einer gleichmäßig verteilten Flächenlast. Da wäre die Umwandlung in einen Druck nahe liegend.
Aber letztlich wird das Programm eine auf eine Fläche aufgebrachte Kraft ohnehin gleichmäßig auf alle Knoten verteilen...

Aber entspricht das auch der Realität?

Ist denn das "Dach" tatsächlich eine geschlossene Fläche (Blech), welche die Last gleichmäßig aufnimmt?
Und es macht einen Unterschied, ob eine Kiste flach aufliegt oder ob eine Maschine die Konstruktion über Stellfüße belastet.
Da Du kein Bild veröffentlichen darfst, musst Du schon selber entscheiden, was der richtige Ansatz ist.

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Rainer Schulze

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 09. Jun. 2016 editiert.]

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Ja das Dach ist eine geschlossene Fläch, aber simuliere ich den Fall mit einem über dem Dach liegenden Fläche bekomme ich jede Menge Singularitäten. Das Blech wird übermäßig verformt und durch das Fachwerk hinweg verformt.

Ich habe ein Beispielhaftes Bild hochgeladen. Meine Frage ist, ob die Kraft so wie ich sie in diesem Bild angewendet habe (auf die Flächen der Profile verteilt). Sprich die eingegeben Last von z.B. 100N ist die Summe der Flächenlasten oder wird auf jede Fläche jeweils 100N aufgebracht. Das wird leider weder im Buch noch bei meiner online Recherche richtig deutlich.

Ansonsten entspricht mein Modell sehr der Realität.

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Bei Deinem Beispiel wird die Kraft gleichmäßig auf alle ausgewählten Flächen aufgebracht.

Wenn das Deckblech durch das Fachwerk hindurch verformt wird hapert es womöglich an ausreichenden Kontakten zwischen Fachwerk und Blechdach.

Grundsätzlich wird eine FEM-Analyse u.A. dann schwierig und tlw. dramatisch ungenau wenn die Wandstärken in Relation zum Gesamtmodell sehr unterschiedlich sind, also ein dünnes großes Blech auf einem Fachwerk könnte so ein Fall sein.
Kommt auf die verwendete IV-Version an, neuere Versionen können "dünne Körper" erstellen.

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Betriebsauflösung - bei Interesse PM
Leo

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Zitat:

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Original erstellt von redlich112:
... So wie ich Inventor verstehe bringt Es die Kraft gleichmäßig auf alle ausgewählte Flächen auf. ...

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Ja, das ist richtig. Eine Kraft wirkt aber auf alle Flächen in die selbe Richtung.

Zitat:

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Original erstellt von redlich112:
... Dann kam mir die Idee es auch nocheinmal mit der Druckbelastung zu probieren. Also habe ich die Kraft durch die gesamte Dachfläche geteilt und den Druck auf die Fläche der einzelnen Profile aufgetragen und siehe da ich komme zu unterschiedlichen Ergebnissen. ...

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Druck wirkt an jeder Stelle jeder Fläche lotrecht zur Fläche.

Druck und Kraft sind also nur dann identisch, wenn alle Flächen eben sind, diese Ebenen parallel zueinander sind und die Kraft lotrecht dazu wirkt.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Autodesk Inventor Certified Professional
Mensch und Maschine Scholle GmbH

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Fachwerk.JPG

Hallo Zusammen,

du schreibst, dass du die Schweißverbindungen nicht betrachten möchtest. Dann würde ich mal das gute alte Fachwerk mit Balkenelementen ins Spiel bringen. Dort kannst du deine Konstruktion sehr gut Abbilden und deine Last durch Hilfselemente Einleiten. Diese Methode sollte auch um mehrere Faktoren schneller Rechnen.

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MfG Wolfen

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Hallo und vielen Dank für die Antworten! Mir war bewusst, dass es ohne Bilder schwierig werden wird. aber trotz alledem konntet Ihr mir indirekt weiterhelfen. Das Stichwort Realitätsnähe hats gebracht. Ich hab einfach den Crashtest simuliert. Im richtigen Test wird ein 10to Betonklotz auf das Dach gelegt, also warum das auch nicht in Inventor machen und die Schwekraft arbeiten lassen. Hat zu recht plausiblen Ergebnissen geführt.

Danke für den Hinweis   

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