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BOCK_SCH.jpg VERFORMT.jpg

Ihr Lieben!
Wie muss ich die Randbedingungen wählen, damit mein Lagerbock realistisch belastet wird? Hintergrund: Das in der ersten Datei gezeigte Bauteil ist unten mit 2 Schrauben befestigt (daher dort die Fixierung in alle Verschiebungs- und Drehrichtungen). Oben soll durch die Bohrungen der beiden Laschen ein Bolzen geführt werden, der die Lagerlast in y-Richtung (=nach oben) einbringt. Das Problem wird in dem zweiten Bildchen deutlich: das Koordinatensystem wird an den Laschen mit verformt, so dass die y-Richtung gar nicht mehr lotrecht auf den fixierten Verschraubungsflächen steht. Dadurch biegen sich in der Simulation die Laschen nach außen, obwohl real die äußeren Kräfte an den Laschen nur nach oben ziehen.
Kann mir jemand von Euch einen heißen Tip geben? 1000 Dank!
Gruß
Conrad

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Hallo Conrad,
kanst Du nicht die Löcher in denen der Bolzen steckt über Randbedingungen nur für die gewollte Richtung freigeben?

Gruß
chrizzly

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Hi Chrizzly,
ja, das hatte ich schon gemacht: ich hatte allein die Verschiebung in y-Richtung freigegeben, nicht aber in die anderen Richtungen.
Das Modell darf sich dann doch auch nicht in die fixierten Richtungen bewegen, oder?
C.

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Hallo Klaus,

was es nicht alles gibt...

Zitat:

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numerisches Grundrauschen

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Mit den Einheiten hast Du recht, 1 Mikrometer ist vielleicht nicht so viel. Ich werde es mal mit größerer Last probieren.
Aber ganz einsichtig ist es mir trotzdem noch nicht, warum sich das Teil in eine Richtung "bewegt", die ich zuvor blockiert habe...
Aber vielen Dank erstmal!
C.

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Hallo
Man könnte auch mal versuchen die vertikalen Flächen der Laschen mit Randbedingungen zu versehen. In denen würde ich dann die unerwünschten Verformungsrichtungen speeren.
Gruß Maik

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Ing.-Büro Kirschbaum, ProE, Mechanica, Inventor, AutoCad

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Also Leute,

jetzt laust mich doch der Affe !!

Das Teil muß so aussehen!!!!!!!

Einfach mal den Computer ausschalten, in die nächste Schlosserbude rennen und sich so ein Teil mal ansehen. So etwas findet man auch auf jeder Baustelle.

Man kann so ein Teil auch ganz einfach zu Fuß rechnen. Aufgrund des Biegemomentes in der Bodenplatte muß es nämlich eine entsprechende Verformung geben.  ((w" = -Mb/E*Iy) Ich hoffe das kennt jeder)
Auf dem Papier hat man dann auch kein numerisches Rauschen - höchstens im Kopf.

Kimmo

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Hallo Conrad,

zunächst mal möchte ich Dich loben, dass Du Deine MECHANICA-Ergebnisse kritisch betrachtest, das ist eine sehr wichtige Voraussetzung für einen Berechnungsingenieur.

Nun zu Deinem Problem: Im Prinzip vermisst Dein FE-Modell den Bolzen, um mittels einer Kontaktanalyse Deine Baugruppe realitätsnah abzubilden. Die Kontaktanalysen sind mit MECHANICA allerdings schwierig zu beherrschen und oft gar nicht erwünscht.

- Dein Modell scheint symmetrisch zu sein, also solltest Du die Symmetrie nutzen

- Schau Dir die Lagerlast in MECHANICA mittels "Vorschau" an, dann erkennst Du eine Art Kosinus-Verteilung der Belastung

- Deine Lastzuweisung ist zwar prinzipiell OK, dabei musst Du aber bedenken, dass die Spannungen in den Augen zu niedrig berechnet werden

! Die Lagerlast lässt sich nicht durch eine zusätzliche benutzerdefinierte Funktion steuern (ist schon funktionsgesteuert)

- realistischer wäre eine zusätzliche Dreiecksverteilung der Lagerlast in Bezug auf die Bolzenachse (diese Methode habe ich in Zusammenarbeit mit Berechnungsleuten von KOMATSU festgelegt)

Wenn Du möchtest, kann ich Dir die Vorgehensweise beschreiben und z. B. per E-Mail schicken.

Gruss Paul

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Hallo Conrad,
daß sich die Laschen nach außen biegen ist aufgrund des Biegemomentes nachvollziehbar.
Deine betragsmäßige Deformation 1.2µm ist vermutlich kleiner als das Bolzenspiel, somit tritt zumindest kein Zwang auf. Die sich durch die Deformation ergebende ungleichmäßige Pressungsverteilung in den Augen des Lagerbocks ist durch eine (nichtlineare) Kontaktrechnung erfassbar. Diese ist mit Mechanica aber unerquicklich.
Den Vorschlag von ToTacheles mit der Dreiecksverteilung würde ich mal ausprobieren.
Falls Dir dies nicht zusagt, ist dann doch eine Kontaktrechung fällig.
Ich würde dann auf einen nichtlinearen Solver wie z.B. Abaqus ausweichen.

Gruß KubaG

P.S.: Laß Dich von Kommentaren wie den von Kimmo nicht verscheuchen.
      So trivial wie er das dargestellt hat ist das Problem nicht.

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BOCK_HALB.jpg

Hallo Paul,
Dank Dir für das Lob :-) -- neues Sternchen gefällig? ;-)

Du schriebst:
- Dein Modell scheint symmetrisch zu sein, also solltest Du die Symmetrie nutzen
Das hatte ich auch schon versucht (siehe beigefügtes Bild). Da kommt dann aber die Meldung "Aufgrund von Modellierungsproblemen konnte die Lastberechnung für die hervorgehobenen Objekte nicht abgeschlossen werden. zur Behebung des Problems kann eine Änderung Ihrer Modellgeometrie erforderlich sein". Mit dem vollen Teil hat die Berechnung dann gefluppt.

- Deine Lastzuweisung ist zwar prinzipiell OK, dabei musst Du aber bedenken, dass die Spannungen in den Augen zu niedrig berechnet werden
Warum? Ist die Hertzsche Kraftverteilung nicht gerade besonders nah an der Realität?

- realistischer wäre eine zusätzliche Dreiecksverteilung der Lagerlast in Bezug auf die Bolzenachse (diese Methode habe ich in Zusammenarbeit mit Berechnungsleuten von KOMATSU festgelegt)
Meinst Du eine Dreieckslast in axialer Richtung des Bolzens, also so, dass die Last außen am Auge jeweils Null ist und in der Mitte maximal?

Wenn Du möchtest, kann ich Dir die Vorgehensweise beschreiben und z. B. per E-Mail schicken.
Das wäre ganz toll!

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lagerbock.jpg

Hallo,
ich würde das Problem vielleicht von der anderen Seite angehen. Wenn du eine Kontaktrechnung vermeiden willst, könnte man das Bolzenlager mit Hilfe eines zylindrischen Koordinatensystems festhalten.

Gruß Simon

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Warum den Bolzen oben nicht mit modellieren?
Willst Du überhaupt die Spannungen in den Bohrungen, Dir reichen doch bestimmt die Verformungen.

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Make it stronger, make it lighter, make it cheaper. And, by the way, we need it yesterday.

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Hallo Conrad, daß Dein Halbmodell nicht durchrechnet,
könnte an der falschen Symmetrierandbedingung liegen.
An der Schnittfläche sollte eigentlich nur die z-Koordinate
gesperrt werden.

Hoffe, das hilft.

Gruß KubaG

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Hallo KubaG,

Zitat:

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Original erstellt von KubaG:
Hallo Conrad, daß Dein Halbmodell nicht durchrechnet,
könnte an der falschen Symmetrierandbedingung liegen.
An der Schnittfläche sollte eigentlich nur die z-Koordinate
gesperrt werden.

Hoffe, das hilft.

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Ja, stimmt! Vielen Dank!
Grüße & Frohes Neues Jahr!
Conrad

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