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Thema: Speichenvorspannung... (1397 mal gelesen)
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albertas
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erstellt am: 01. Okt. 2004 09:02  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Hallo! Ich bin dabei die Baugruppe Speichenrad zu berechnen. Dabei besteht ja das Problem, dass die Speichen jede für sich eine radiale Vorspannung haben und dadurch also gelängt werden. Die Felge jedoch wird dabei "geschrumpft". Im Modell habe ich allerdings keine Nippel der Speichen mit Gewinde modelliert, und somit kann ich nur eine radiale Kraft nach aussen auf die Speichen geben, welche mir aber die Felge in der Baugruppe mit nach aussen zieht!!! Dies entspricht natürlich nicht der Realität! Weiss von Euch jemand wie man eine solche Vorspannung auf die Speiche aufbringen kann, ohne dass sich das Teil verformt?? Danke und Gruß Albertas
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chrizzly
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erstellt am: 01. Okt. 2004 09:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas 
Hallo Albertas, ich habe das Problem zwar nicht ganz begriffen, aber zum Thema Vorspannung fällt mir spontan ein mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu arbeiten und dann mit einer Wärmelast diese Vorspannungen zu erreichen. Gruß chrizzly Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
albertas
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erstellt am: 01. Okt. 2004 09:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Stellt euch einfach vor, mehrere Stäbe verlaufen radial nach aussen und enden in einem Ring jeweils in Bohrungen. Das hatte ich mir auch schon überlegt.
Doch an Kontaktstellen am äußeren Ring werden die Spannungen/Verschiebungen ja dann übertragen und dies entspricht nicht der Realität! Ich will eigentlich nur eine Vorspannung im Stab, ohne dabei irgend ein anderes Teil zu verformen... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Paco25
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erstellt am: 01. Okt. 2004 09:38 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas
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albertas
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erstellt am: 01. Okt. 2004 09:48 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Berechnet werden soll das Gesamtverhalten eines Laufrades wenn man über einen Bordstein fährt.... Die Speichen können nur auf Zug belastet werden und benötigen daher eine Vorspannung, da bei einem Schlag einige Spechen entlastet werden, und andere zusätzlich belastet werden. Eingespannt sind sie zwischen Felge und Nabe....
Die Vorspannung wird normalerweise über Speichennippel mit Gewinde erreicht, sodaß die Speiche zwar gelängt wird, diese Verschiebung aber nicht auf die Felge übertragen wird. Und genau das ist mein Problem. Ich kann die Speichen zwar mit ner Kraft beaufschlagen, jedoch erfährt dann auch die Felge eine Verschiebung, weil die Teile in der Baugruppe in Kontakt stehen... Echt schwer das zu erklären... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Paco25
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erstellt am: 01. Okt. 2004 13:56 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas
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chrizzly
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erstellt am: 05. Okt. 2004 12:36 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas
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Christian_imiela
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erstellt am: 05. Okt. 2004 13:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas
Hallo, die Aufgabe ist eigentlich eher eine klassische Aufgabe für ein H-Element Programm. Die Speichen modelliert man dann als Balken, die Felge als Schalenmodell. Die Verbindung zwischen Speichen und Felge durch Gap Elemente, die den Kontakt zwischen Feleg und Speiche darstellen (Gap Elemente können nur Druck übertragen, bei zug gehen sie einfach auf, wie ein Spalt). Die Vorspannung bringt man über die entsprechende Wärmedehnung auf. Das wäre eine sinnvolle und einfache Modellierung mit geringer Rechenzeit. In Mechanika gibt es aber weder Gapelemente noch Kontakt mit Schalen. Dehalb müsste man die Felge als Volumenmodell abbilden, die Nippel für die Speichen ebenfalls und dann die Speichen als Balken und wieder mit Wärme vorspannen. Zwischen Felge und Nippel wird der Kontakt definiert. Das ganze kann alledings schon ein wenig in die Rechenzeit reinhauen, da ja, je nach Belastung wohl maximal ein Halbmodel aufgebaut werden kann.
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Dr. Christian Imiela
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albertas
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erstellt am: 05. Okt. 2004 15:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Christian... Danke. Die Idee mit den Nippeln ist scho gut, aber die Verbindung Speiche-Nippel besteht ja weiterhin und da sich die Speiche radial nach außen verschiebt, verschiebt sich auch die Felge mit, sie ist ja schließlich mit dem Nippel verbunden... Echt irre die Sache... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Christian_imiela
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erstellt am: 05. Okt. 2004 16:11 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas
Du darfst den Nippel nicht mit der Felge verbinden, sondern musst bei der Modellierung einen kleinen Spalt lassen, damit Mechanica beim Vernetzen die Nippel und die Felge nicht verschmilzt. Dann definierst Du eine Kontakt zwischen Nippel und Felge. So können dort nur Drucklasten übertragen werden, die bei der Vorspannung entstehen. Du musst auch jede Speiche (mit Nippel zusammen) und die Felge einzeln in eine Baugruppe einbauen. Ach ja, normalerweise kreuzen sich auch die Speichen, damit Du genügend Quersteifigkeit bekommst, dass kannst Du auch nur mit einem Programm abbilden, das Balken zu Balken Kontakt kann (z.B. Marc) berechnen. In Mechanica müsstest Du die Speichen als Volumen abbilden, aber dann sprengst Du wahrscheinlich jeden Rechner. ------------------
Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
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albertas
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erstellt am: 05. Okt. 2004 16:23 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Also soweit verstanden: Speiche + Nippel als Unterbaugruppe Abstand zwischen Speichengruppe und Felge. Ich arbeite im integrierten Modus!!! Wie dann zuerst vernetzten und danach Kontakte einfügen?? Danke, langsam wirds was! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
albertas
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erstellt am: 05. Okt. 2004 16:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Christian_imiela
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erstellt am: 05. Okt. 2004 16:45 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für albertas
Also, Nippel und Speiche als ein Teil modellieren (Speiche als Kurve) und in eine Baugruppe zusammen mit der Felge und wahrscheinlich der Nabe einfügen, dann ->Einfügen ->Verbindung -> Kontaktbereich -> erzeugen und dann Kontaktfläche auf dem Nippel und auf der Felge anwählen. Damit solltest Du kontakte definieren können, ich bin aber nicht der Kontaktprofi in Mechanica, da ich Kontaktprobleme grundsätzlich mit Marc rechne. Eine starre Verbindung ist unsinnig, da man so kein Abheben simulieren kann. Du kannst Dir auch den ganzen Kram mit dem Konatkt schenken, wenn Du einfach alle Speichen in ein Modell (keine Baugruppe, kein Kontakt) einsetzt und dann Deine gegebene Belastung aufbringst. Dann siehst Du nach, welche Speichen Druckkräfte erfahren und löscht diese. So gehst Du dann iterativ vor, bis keine Speiche mehr Druckkräfte überträgt. Das so erzielte Ergebnis ist allerdings nur für einen Lastfall gültig. Kontakt ist eben eleganter, aber wesentlich aufwändiger in der Modellierung und in der Rechenzeit. ------------------
Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen [Diese Nachricht wurde von Christian_imiela am 05. Okt. 2004 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
albertas
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erstellt am: 06. Okt. 2004 10:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Vielen Dank Christian!!! Mechanica startet dann eine Kontaktanalyse (nichtlinearer Durchlauf...)
Ist das richtig so? Hab damit noch keine Erfahrungen gemacht... Na dann schau'mr mal was da so rauskommt... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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