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vernetzung_wasserblume.JPG vernetzung_wasserblume2_detail.JPG ergebnis_wasserblume_detail.JPG

Hallo!

Ich habe ein kleines Problem innerhalb meiner Baugruppe. Nach der (sehr langwierigen) erfolgreichen Vernetzung der Bauteile mithilfe von Schalenmodellen und trotz Verfeinerung des Modells kommt es immer noch zu Spannungskonzentrationen an den Fügestellen.

Folgende Situation: Die Ringe sollen eine Verschiebung der einzelnen Rohre verhindern. Spannungskonzentrationen sind in diesen Problemstellen natürlich möglich, aber nicht in dieser Höhe.

Kann mir bitte jemand Tipps geben, wie ich diese Spannungen eliminieren, oder auf eine realistische Größe bringen kann!

Vielen Dank im Voraus für Eure Hilfe!

mfg

ALex

[Diese Nachricht wurde von oberhauseralex am 13. Apr. 2005 editiert.]

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Hallo Alex,

Deine Spannungskonzentartionen sind wahrscheinlich auf die Link-Elemente  zur Kopplung der Schalen- und Volumenfreiheitsgrade zurückzuführen. Du solltest  die Bleche zwischen den Rohren auch als Schalen modellieren, dann erhälst Du realistischere Spannungen. Den Rechenlauf solltes Du auch nicht als Schnelldurchlauf durchführen sondern im Single-Pass rechnen, besser noch Multiple-Pass. Wahrscheilich hast Du auch noch Probleme mit Singularitäten an den Ausläufen der Bleche.

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Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Was Christian gesagt hat, ist schon richtig,
aber noch realistischere ERgebnisse an den Nahtstellen
bekommst du, wenn du sowohl Scheiben als auch Rohre
als 3D-Volumen modellierst und Vernetzt. Dann alle einspringenden
Kanten mit einem angemessenen Rundungsradius verrunden. (Teile sind in echt verschweisst?)

Zur reduktion der Elemente:
wenn Bauteile gleiches Mat -> in ProE verschmelzen
Rohrzwischenbereiche mit MatSchnitt entfernen und Fläche mit
Schaleneigenschaft definiert -> dann Solids nur im Übergangsbereich.

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HTH
Roland

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Hi Roland,

die Ergebnisse mögen realistischer aussehen, wenn man die Schweissnähte mit Solids und Verrundungen modelliert, aber die gängigen Normenwerke (z.B. DIN 15018) verwenden Nennspannungen um die  Schweissnahtspannungen zu ermitteln, und nicht die Kerbspannungen, die du mit Solids und Rundungen ausrechnest, deshalb verwenden wir ausschliesslich Schalen für die Modellierung von Schweissbaugruppen. Schließlich reicht es nicht aus nur die Spannungen zu berechnen, man muss sie ja auch noch bewerten.

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Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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problem mit den solid: es benötigt eine irre lange berechnungzeit, bis alle elemente berechnet werden können (hab probiert über Nacht und es sind nur 12% erstellt worden!!)

Somit kommen nur idealisierte Elemente in Frage!

Wie kann ich aber diese Singularitäten ausbessern?

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Hallo Alex, die lange Rechenzeit liegt an den Linkelementen, die schon bei kleiner Anzahl  fürchterlich in die Rechenzeit gehen. Am besten also keine oder wenig Solid-Shell Kopplungen. Die Singularitäten kannst Du entweder durch kleine Rundungen an den Ausläufen der Schalen dämpfen ( aber nur wenig) oder durch Ausgeschlossene Elemente ( nur im unabhängigen Modus). Oder Du ignorierst sie einfach. Man  sieht ja im Ergebnis, ob die Spannungen großflächig zu hoch sind, oder ob es nur kleine Spitzen sind. Übrigens die Spannungen in der Nähe der Links sollte man besser auch nicht auswerten.

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Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Hallo Alex,

Du solltest das Pro/E-Modell so geschickt aufbauen ("Körper dünn", "Schale" etc.), dass automatisch ein komplettes Schalenmodell gebildet werden kann. Das Ganze würde ich als Einzelteil modellieren. Nach der Berechnung (in diesem Ausnahmefall lieber keine Mehrfachkonvergenz) die Nennspannungen auswerten (sehr zeitaufwändig). Ich vermute, dass die Bleche nicht durchgehend angeschweisst sind, sondern mit einpaar Schweisstropfen gehalten. In diesem Fall hast Du ein Problem :-)

Gruss Paul

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