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Orginal.jpg Solid-Netz2.jpg Shell-Netz.jpg

Hallo Leute,

die im Bild "Orginal.jpg" dargestellte Tür aus Stahlblech wird mit einem Innendruck von 180 mbar beaufschlagt. Ich wollte nun gerne herausfinden wie stark sich dies Tür verformt und welche Spannungen enstehen.
Nachdem die ersten Rechnungen viel zu hohe Spannungs- und Verschiebungswerte ergaben, habe ich hier gestöbert und bin auf eine ähnliche Aufgabenstellung gestoßen.

[URL=http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/001164.shtml#000000][/URL]

Das mit den "großen Verformungen" habe ich gleich mal versucht und siehe da, es kamen tatsächlich sehr viel sinnvollere Werte Heraus.

Nun aber das Problem. Wie man im Bild "Orginal.jpg" erkennen kann handelt es sich um eine Baugruppe. Die Berechnungen mit starken Verformungen hatte ich testhalber nur mit der Tür (ohne Verstrebungen) gemacht.
Ich weiß also nachwievor nicht, wie sich die versteifte Tür verhalten wird.
Aus dem oben genannten Beitrag konnte ich entnehmen, das "große Verformungen" nur bei Solids und ohne Verbindungselemente gerechnet werden können. Ich habe die Verstrebungen also einfach auf die Tür "gelegt" ohne Verbindungselemente zu definieren.
Das Vernetzungsbild sieht man in "Soild-Netz2.jpg". Ich dachte ProE verschmilzt die Volumen miteinander und kann die Rechnung dann durchführen.
->Geht jedoch nicht. Ich kann die Rechnung mit "großen Verfromungen" nicht auswählen.

Wie rechnet man soetwas?

Mit einem Shell Netz bin ich auch nicht weit gekommen, da auch hier die Verformungen verständlicher Weise viel zu groß waren.
Eine Frage dazu: Kann ich die großen Spannungswerte, die an den Magentafarbenen Linien entstehen umgehen? Das sind doch die Links zwischen den einzelnen Shells. Oder gibt es eine bessere art diese zu verbinden?

Ich danke für Tipps und Vorschläge

Gruß

[Diese Nachricht wurde von adscch31 am 14. Aug. 2008 editiert.]

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Probier einmal, die Baugruppe als Austauschformat abzuspeichern und Einzelteil wieder zu laden, oder alternativ Verbundvolumina zu erstellen und dieses Teil dann zu berechnen.
Peter

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http://www.fuhrmann.at/

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Singularität3.JPG Verschiebung.jpg

Hallo Flavus,

danke für die schnelle Antwort. Ich habe das mal ausprobiert und Mechanica kann nun eine Rechnung mit großen Verformungen durchführen.
Jetzt aber zur Auswertung.
Problem 1:
Die Verschiebungen scheinen quantitativ ok.
Vorher 21mm, jetzt um die 5 mm. (Siehe Bild "Verschiebung")
Was mir noch nicht so recht gefällt ist der Ort der Verschiebung. Den vermute ich weiter unten, im Bereich der diagonalen Strebe. Immerhin ist die schwarze Abdeckung (siehe "Orginal.jpg" weiter oben) 3mm dick  und die Querstrebe 1,5 mm. Da kann ich mir nicht vorstellen, das sich die Tür fast mittig ausbeult.

Problem bzw. Frage2:
Die Spannungen sind immernoch zu hoch. Im Bereich 3000 N/mm^2!!
Das kommt durch Singularitäten (siehe gleichnamiges Bild)
Auf Grund der Biegung kann ich an dieser Stelle keine Verrundung einführen. An einer ähnlichen Stelle "bohrt" sich die Verstrebung in das Türblech, was ebenfalls zu solch hohen Spannungen führt. In der Realität, würde sich die Verstrebung etwas abheben, da sie eigentlich verschraubt ist.

Wie muss ich das Modell anpassen um vernünftige Aussagen zu bekommen?

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Hallo,

normalerweise antworte ich ungerne, wenn die Schreiber nicht mal einen Vornamen verraten wollen. Aber zwei Dinge fallen mir auf: Ich weiß nicht in welchem Einheitensystem Du rechnest, aber bei N mm sind 0.18 N/mm² 1,8 Bar und nicht 0.18 Bar. Die Randbedingung bei der Du am Rahmen alle Freiheitsgrade sperrst ist konstruktiv so kaum umzusetzen. Es gibt keine unendlich steife rotatorische Einspannung. Deshalb ist Dein Ergebnis optimistisch, d.h Du rechnest zu niedrige Spannungen aus.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Hallo CHristian,

ich heiße Christian 
Dann bedanke ich mich schonmal, dass Du trotzdem geantwortet hast.
Asche auf mein Haupt, da habe ich mich wohl wirklich um eine Kommastelle vertan. Bei meinen ersten Rechnungen hatte ich aber richtig mit 0.018 N/mm^2 gerechnet.
Ich hatte dann die Tür stärker versteift, Verbindungselemente eingeführt etc.
Das Modell wurde dadurch aber viel zu groß und ich dachte es muss auch einfacher gehen.

Es bleibt also nachwievor für mich die Frage welche vereinfachungen  ich machen kann?

->Schraubenverbindungen als Punktschweißnaht
->Bleche als Mittenflächen rechnen
Sollten die Streben als Verschraubte Elemente gerechnet werden oder reicht da eine Verschmelzung von Tür und Strebe?

Ich werde erst nochmal eine gescheite Rechnung durchführen.
Durch das viele Rumprobieren habe ich mir offensichtlich selber Fehler eingebaut (siehe Drucklast)

Zu den Randbedingungen gleich noch eine Frage Chriatian.
Die Tür wird an allen vier seiten verschraubt, desshalb meine Festlager Randbedingung. Ist es "schlecht" diese RBs auf Flächen zu legen? Sollten da Kanten oder Punkte genutzt werden? Jeweils da wo sich später die Schrauben befinden?

Ich weiß, viele Fragen 
So ist das eben mit den Anfängern

Gruß
Christian

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Hallo,

- im Bereich der Anschraubungen würde ich Flächenbereiche machen und diese festhalten (ausser diese Bereiche interessieren mich näher)
- noch kann dir gr. verformung keine Schalen, also entweder Schalen oder
gr Verformung
- Singuläre Stellen sind immer schlecht, da dort keine Spannungsaussage möglich ist. In einer sing. Stelle kann entweder eine unrealistisch hohe oder auch eine zu geringe Spg rauskommen, d.h. man kann auch eine Problemstelle übersehen.
- bei gr. Verformung würde ich über Verschmelzen alles in einen Teil verschmelzen und dort die sing. Stellen beseitigen (Verrunden, Freischnitte, etc)
- wenn die Elemente 'nur' verschraubt sind, kann man auch die Elemente
per Schrauben (gr. Verformung = Solids) verbinden.

 

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HTH
Roland Leiter
Fa. Techsoft Datenverarbeitung

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