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| Warum lösen sich Schrauben?, ein Fachartikel
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Autor
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Thema: Verformung Stahlbaurahmen (7845 mal gelesen)
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ChristianW Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 170 Registriert: 09.03.2001 Solidworks 2010 SP4.0 Win 7 64 bit
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erstellt am: 18. Okt. 2011 08:42 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, wir haben immer mal wieder ein Problem mit unseren geschweißten Rahmen. (siehe Zeichnung) Die Rückwand (t=20m)verformt sich unzulässig groß. Ich habe außen eine durchgehende Kehlnaht a=5 vorgesehen und innen eine unterbrochene Naht. Sollte man die Nähte gleich ausführen ? Sollte man die Schweißreihenfolge festlegen ? z.B. ein Stück innen und außen schweißen und dann die Seite wechseln. Ein Warmrichten nach dem Schweißen wäre doch auch möglich. Gruß Christian [Diese Nachricht wurde von ChristianW am 18. Okt. 2011 editiert.] [Diese Nachricht wurde von ChristianW am 18. Okt. 2011 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
U_Suess Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Admin / manchmal Konstrukteur
Beiträge: 10679 Registriert: 14.11.2001
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erstellt am: 18. Okt. 2011 08:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
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WiedemTh Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 366 Registriert: 22.02.2005 SolidWorks 2020 Windows 10 Pro Fujitsu Celsius W550 Intel Xeon CPU E3-1270 v5 3.60GHz Quadro M4000 mit Treiber 31.0.15.3770
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erstellt am: 18. Okt. 2011 12:11 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
Hallo Christian, tritt die Verformung beim Schweißen auf? Wenn ja, dann wären dünnere und kürzere Nähte (= weniger Wärme einbringen) besser. Oder tritt die Verformung durch Eigengewicht, äußere Kräfte auf? Dann sollte man den Rand und die Rückwand evtl. versteifen Thomas Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ChristianW Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 170 Registriert: 09.03.2001 Solidworks 2010 SP4.0 Win 7 64 bit
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erstellt am: 18. Okt. 2011 12:21 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Thomas, die Verformung tritt beim Schweißen auf. Ich denke auch, dass kürzere und dünnere Nähte günstiger sind. Man sollte, glaube ich, auch die innere, unterbrochene Naht zuerst schweißen und danach erst die äußere. Gruß Christian Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
der exot Mitglied Dipl.-Ing. FWT
Beiträge: 49 Registriert: 22.08.2011 Inventor Suite 2011 Creo Elements/Pro 5.0 Creo Parametric 1.0 3ds Max Design 2012
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erstellt am: 18. Okt. 2011 12:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
servus, So wie ich es verstanden habe fertigt ihr das Teil häufiger, aber die Durchbiegung tritt nicht immer auf. Ich würde ja mal in den Raum werfen, dass beim ?Laserschneiden? (t=20mm ist ja kein Büchsenblech) des Lochs in der Rückwand der Wärmeintrag so groß ist, dass Spannungen im Material entstehen. Wenn Du dann die BG zusammenschweißt lösen sich diese wieder-->Verformung Mein Vorschlag wäre den Wärmeeintrag beim Schneiden zu reduzieren (Laserpulsen optimieren) oder die bearbeitete Rückwand vor dem Schweißen noch einmal erwärmen, damit die Spannung aus dem Material raus geht. Grüße der_exot [Diese Nachricht wurde von der exot am 18. Okt. 2011 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ThoMay Moderator Konstrukteur
Beiträge: 5260 Registriert: 15.04.2007
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erstellt am: 28. Okt. 2011 19:38 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
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adamsh Mitglied Forschung und Entwicklung
Beiträge: 842 Registriert: 27.05.2006 Halbwegs Systemadministration und -entwurf....
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erstellt am: 29. Okt. 2011 00:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
Ich verstehe ein paar Ansätze nicht: -) Der Verzug tritt NICHT nach dem Lasertrennen auf. Das ist soweit für mich verständlich, denn es sollten eigentlich ZUG-Eigenspannungen an den Rändern des Lochs auftreten (Beim Trennen Druckspannungen bis zum Teilplastifzieren, beim Abkühlen dann ZUG-Eigenspannungen) -) Damit etwas beult, müssen Druckspannungen und/oder externe Momente auftreten...Die Hauptverdächtigen sind natürlich die außermittigen Schrumpfspannungen der Schweißnähte... -) Wo werden eigentlich die ZUG-Eigenspannungen der eingeschweißten Verstärkung 4 aufgefangen? -) Wo wird das Moment aus diesen außermittigen Zugspannungen abgefangen? -) Wäre es vielleicht möglich, dass die hintere Wand bzgl. Beulen unter externer Momentenlast bereits instabil ist? Sollte man sich einmal klarmachen, besser noch einmal NACHRECHNEN.... Wäre es vielleicht möglich, mit Blindnähten auf der Innenseite (bzw Flammrichten) soviel Schrumpfen zu erzeugen, dass soviel ZUG-Eigenspannungen und dem Beulen entgegengesetztes Biegemoment entstehen, dass die Beule verschwindet? Wäre es möglich, die umlaufende Wand WEICHER zu konstruieren, so dass die Schrumpfung der Schweißnähte weniger Zugspannung verursachen und weniger Moment überhaupt übertragen werden kann bei gegebenen Eigenspannungen? fragt HA Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Jens2001 Mitglied Ingenieur
Beiträge: 558 Registriert: 27.09.2004 Compaq/HP Dual Xeon P4 2x2 GHz Worstation 1,5 GB RAM Garfik: Wildcat VP880 CAD: Pro/E Wildfire 2.0 FEM: Ansys 10, Workbench 10
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erstellt am: 30. Okt. 2011 13:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
Hallo, Ursache für die Verformung ist meiner Meinuung nach die 5mm Kehlnaht an der Außenseite die wohl durchgeschweißt wird, auf der Gegenseite (Innenseite) sind es nur kurze unterbrochene Raupen, dadurch zieht die naht auf der Außenseite mehr und der 90° Winkel wird nach außen rum gezogen, der Rahmen ist aber sehr massiv, so dass der Winkel eben nicht aufgebogen wird, dadurch erfolgt die Aufwölbung! Bauteil so gestalten, dass die Kehlnaht außen und innen die gleichen Zugkräfte entwickeln können... entweder beide durchschweißen oder beide nur unterbrochene Raupen. lg Jens Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister
Beiträge: 26122 Registriert: 24.11.2002 IV bis 2019
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erstellt am: 31. Okt. 2011 07:51 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für ChristianW
Hallo Freunde, Richtig ist IMHO, dass auf der Innenseite eine der Aussenseite ebenbürtige Wärmeeinbringung fehlt. Am besten wärs, wenn Aussen- und Innenseite gleichzeitig oder in kurzen Stücken zeitlich hintereinander geschweisst würden. Noch viel zielstrebiger würde man es IMHO angehen, wenn man der Rückwand ein paar kräftige Rippen anheftet, die gewünschten Schweissnähte ordentlich ausführt, das Ganze spannungsarm glüht, und dann die Rippen wieder entfernt. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ChristianW Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 170 Registriert: 09.03.2001 Solidworks 2010 SP4.0 Win 7 64 bit
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erstellt am: 31. Okt. 2011 07:56 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, vielen Dank für eure Beiträge. Ich habe mich mit einem ******fachmann unterhalten und der hat das bestätigt, was Jens in seinem Beitrag geschrieben hat. Wir haben jetzt die Dicke der äußeren und inneren Naht verkleinert und schweißen beide durchgehend. Gruß Christian
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