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momenteinleitung.pdf

Hallo

Folgendes Problem:
Eine Schalenstruktur wird an zwei Punkten aufgehängt, welche ein Moment auf die Schale (Mittelflächen) einleiten wie im Anhang vereinfacht gezeigt.
Die eine Möglichkeit ist, ein Kräftepaar in einem Punkt anzubringen und dieser Punkt mit einer gewichteten Verbindung an der Fläche anzubinden.
Die andere Möglichkeit ist, das resultierende Moment direkt auf die Fläche zu bringen.
Nun ergeben aber diese zwei verschiedenen Arten von Kraft- und Momenteinleitung unterschiedliche Resultate.
Hat da jemand eine Erklärung?
Vielen Dank für eure Antworten

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Du zeichnest auf der Mittelfläche des Hebels ( als eine Ebene definieren)einen Punkt. Diesen Punkt verbindest Du mit einer starren Verbindung mit der Kante der Bohrung und bringst auf diesen Punkt die Last auf.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Hallo Christian

Vielen Dank für deine Antwort.
Das Problem ist nicht die Krafteinleitung in den Hebel, das habe ich soweit im Griff.
Das Problem sind die verschiedenen Spannungen und Verformungen, welche die beiden Arten der Krafteinleitung ergeben.
Ist es überhaupt erlaubt, ein Moment so auf eine Fläche einzuleiten?

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Irgendwie verstehe ich Dein Problem nicht. Du willst ein Moment in eine Fläche einleiten. Ok, definiere einen Punkt in der Mitte der Fläche, wähle Gesamtlast auf Punkt und bringe die Last auf. Ich frag mich nur was das werden soll? Mir ist keine Konstruktion bekannt, die so ein Moment einleiten kann. Vielleicht erklärst Du es mal genauer. Ich denke Du idealisierst schon etwas, aber ich weiss nicht was.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Hallo Dani,

ich antworte mal öffentlich auf Deine PN. Ich hab jetzt Dein Problem verstanden und erläutere es mal. Die Einspannung am Rechten Ende wurde einmal über einen Punkt auf der Fläche, der mit einer gewichteten Verbindung an die Fläche gekoppelt wurde simuliert, beim zweiten Versuch wurde eine Momentenlast auf die Fläche aufgegeben. Beide Simulationen ergeben unterschiedliche Ergebnisse.

Zum ersten Versuch: Ich hab die gewichteten Verbindungen noch nie benutzt. Ich hab mal versucht sie bei Marc zu verstehen und bin kläglich gescheitert. Allerdings scheine ich da nicht alleine zu sein, der Support von MSC hatte sie auch nicht verstanden. Ich setze grundsätzlich keine Modellierungen ein, die ich nicht verstanden hab.

Zum zweiten Versuch: Eine Momentenlast auf eine Schale bewirkt, dass in jedem Integrationspunkt oder Knoten ein Momentenvektor aufgebracht wird. Mir ist, wie gesagt, keine Konstruktion bekannt, die so etwas vermag, deshalb ist eine Momentenlast auf eine Fläche für mich recht unsinnig. Wenn Du z.B. einen Flansch simulieren willst, der das Blech Festhält, ist die Steifigkeit der Flanschverbindung extrem wichtig für die Spannungsverteilung. Wenn Du mit "Gesamtlast auf Punkt" ( TLAP) arbeitest, ist die Flanschverbindung ideal weich, wenn Du eine starre Verbindung zwischen Punkt und Fläche ansetzt und die Last auf den Punkt aufbringst, ist sie unendlich Steif. Die Realität liegt irgendwo dazwischen. Vielleicht solltest Du einfach die Anbindung mitrechnen, dann brauchst Du keine unsicheren Annahmen treffen. Bei der TLAP Modellierung wird die Last, die man in dem Punkt aufbringt umgerechnet in eine Lineare Verteilung von Spannungen, die Integriert das gleiche Moment und die Gleiche Kraft erzeugen, die man angegeben hat.

PS: Ich hoffe ich liege richtig mit meinen Vermutungen über die Modellierung.
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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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fem_gehaeuse_wendezange.jpg

Hallo Christian,

Jetzt sprechen wir vom gleichen! Deine Vermutungen über die Modellierung sind richtig.

Angefügt ein Bild des Bauteils mit den klar ersichtlichen Unterschieden in der Spannungsverteilung und der Verschiebung.

Wie es scheint, habe ich die gewichtete Verbindung auch nicht verstanden.
Bei der Idealisierung der Halterung im vorliegenden Fall bin ich davon ausgegangen, dass die starre Verbindung nicht das Richtige sein kann, also eine gewichtete Verbindung die Lösung ist.
Die TLAP-Modellierung liefert ungefähr das gleiche Ergebnis wie die gewichtete Verbindung, habe dies aber nicht genauer untersucht.

Das Einleiten eines Drehmoments auf die Fläche ist ein anderer Versuch der Idealisierung, die aber offenbar auch nicht das richtige Resultat liefert. Ob es eine Konstruktion gibt, die so etwas vermag, weiss ich auch nicht.

Somit kann man davon ausgehen, dass für realitätsgetreue Resultate die Halterung der Aufhängung auch modelliert und berechnet werden müssen.

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Hallo Dani,

so würde ich das auch sehen.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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