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Hallo zusammen,

ich habe z. Zt. ein kleines Problem. Ich versuche für verschiedene Zylinderrollenlager-Innenringe gerade eine Festigkeits-Analyse durchzuführen. Sie basieren auf einen Versuch den ich aufgebaut habe. In diesem Versuch geht es um die Tragfähigkeit der Borde an den Innenringen. Um eine Punkförmige Krafteinleitung zu gewährleisten wird die Kraft durch eine Kugel auf diesen Bord gebrach und die Kraft solange erhöht bis der Bord bricht.
Jetzt will ich diesen Versuch in ProMechanica nachrechnen. Jetzt würde ich nur gerne von euch einen Tipp bekommen wie ich das am besten machen könnte. Ich hätte drei Vorschläge:
1. Kugel mit modellieren und die Kraft auf die Kugel bringen.
2. Nur eine Fläche, die dem Kugelquerschnitt entspricht, auf den Bord projezieren und dort eine Flächenlast aufbringen.
3. Eine Punktlast am Innenring anbringen (Probleme mit Spannungspitzen)

Wie würdet ihr vorgehen? Ich werde wenn gewünscht auch noch Bilder hochladen.

Vielen Dank

P.S.: Ich habe auch wildfire 4.0 zur verfügung wenn das besser wäre.

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Zitat:

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Original erstellt von dreiDE:
...Ich habe auch wildfire 4.0 zur verfügung wenn das besser wäre.

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Hi,

Wildfire 4.0 ist die erste MECHANICA-Version, die man als "ausgereift" bezeichnen könnte, also auf jeden Fall besser als WF2.

Ansonsten wären Bilder oder Skizzen zum Problem nicht schlecht.

Gruß Paul

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Erläuterung.jpg ProE_Zusammenbau_Zyrola-IR.jpg Flaechenbereich-mit-Last-Zyrola-IR.jpg

Ok, hier ein paar Bilder dazu. Das eine ist eine verdeutlichung wie der Versuch von statten geht. Der Ring ist innen eingespannt und liegt auf einer Bodenplatte auf die den Ring bis zum Bord unterstützt. Durch eine Kugel die auf der äußersten Kante des Bordes aufliegt wird eine Kraft aufgebracht und somit bis zum Bruch geführt.
Ich habe aus Symmetriebedingungen nur ein viertel des Ringes Modelliert. In den anderen Bildern is eine Variante abgebildet mit der ich schon mal gerechnet habe. Hierbei wurde ein Flächenbereich auf den Bord erstellt. Allerdings weiß ich nicht wie groß ich die Fläche machen darf/muss.
Falls ihr noch was braucht, schießt los.

Vielen Dank.

Gruß
Chris

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Erläuterung.jpg

hier noch das Bild für die Erläuterung...

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bitte keine Umlaute im Dateinamen, ich komme sonst nicht dran 

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Erlaeuterung.jpg

Sorry. Hier nochmal das Bild.

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Hallo,

ich hätte 2 Alternativen:

1) Halbes FE-Modell - alle Teile der Baugruppe genau so aufbauen wie im Versuch, Kontaktdefinitionen mit Netzverfeinerung etc. Nachteil dabei wäre, dass die Rechnung elastisch abläuft, ab der Dehngrenze kann man die Spannungen im Freistich nur abschätzen.

2) WF 5.0 einsetzen: Rechnung vereinfacht (Einzelteil), ohne Kontaktdefinitionen. Das Materialgesetz plastisch (Fließkurve eingeben). Wenn die Lasteinleitung auf Punkt erfolgt, dann evtl. Elemente aus der Konvergenz ausschließen. Hier gibt es leider noch wenig Erfahrungen.

Gruß Paul

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KugelMecanica.jpg Mechanica-Graph.jpg Mechanica-Verformung.jpg

Vielen Dank Paul für die Antwort.
Deine erste Alternative habe ich jetzt mal ausprobiert. Allerdings hab ich nur die Kugel mit Definiert (s. Bilder)da die Rechenzeit doch schon sehr lange gedauert hat. Die Kontaktbedingungen konnte ich nur für die Kugel und dem Bord machen. Wenn ich zusätzlich noch eine Kontaktbedingung für die Lauffläche und die Kugel mache (ohne Reibung) dann bleibt die Kugel trotzdem auf der Lauffläche kleben. Ich lass die Kugel einfach ein bischen über der Lauffläche schweben und definier nur einen Kontakt zwischen Kugel und Bord.
Was mich jetzt ein bischen stutzig macht, sind die Ergebnisse der Analyse. Zwar sehen die Spannungen im Freistich plausibel aus aber wenn ich mir die Verschiebung ansehe, taucht mir die Kugel doch zu sehr in den Bord ein. Die Spannungen in der Kontaktfläche interessieren mich zwar nicht, aber ich glaube das ganze verfälscht mir schon meine relevanten Ergebnisse im Freistich.
Ich habe eine Adaptive-Einschrittkonvergenz benutzt mit lokaler Netzverfeinerung.

Gruß,
Chris

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kontaktnetz_sehr_fein.jpg

Hi,

"adaptive Einschritt-Konvergenz mit lokaler Netzverfeinerung" ist, offen gesagt, nichts Halbes und nichts Ganzes. Du solltest das Netz manuell verfeinern und dann mit der Mehrfachkonvergenz rechnen.

An der Kontaktstelle könnte das Netz lokal (zwischen der Kugel und dem Bord) im Mikrometerbereich fein sein, wenn der Kontakt genau  gerechnet werden soll (wie im Bildchen anbei). Die Pro/E-Genauigkeit sollte dann auf min. 0,001mm gesetzt werden.

Gruß Paul
PS: Bildchen hinzu

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[Diese Nachricht wurde von ToTacheles am 25. Feb. 2010 editiert.]

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Ok, ich versuche mal das Netzt um die Kontaktstelle zu verfeinern. Das Problem ist nur, dass der Rechenaufwand sehr groß wird und ich eine große Anzahl an Innenringe in kurzer Zeit berechnen muss. Was spricht eigentlich dagegen, einen Flächenbereich auf den Innenring zu projezieren. Bei einer größe von max. 10% der Bordhöhe und auf diese dann die Kraft aufbringen. Die Spannungen im Freistich is für mich ja nur relevant. Was im Kontaktbereich passiert nicht.

Gruß,
Christoph

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Hallo Christoph,

wenn Dich nur die Kerbspannung interessiert und es schnell gehen soll, dann verzichte auf alle Kontakte, rechne nur das Einzelteil.

Gruß Paul

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Vielen Dank Paul für die Antworten.

Werde jetzt immer nur das Einzelteil rechnen.

Gruß,
Christoph

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So, dank den Versuchsergebnissen muss ich jetzt doch die Spannung in der Kontaktzone untersuchen.
Wie kann ich denn in Mechanica das Netz am Bord so verfeinern dass ich gute Ergenbisse bekomm. Oder wie kann ich in dem unabhängigen Mechanica das  Netz manuell verfeinern. Ich hab noch nie in diesem unabhängigen Mechanica gearbeitet.

Für ein paar Tipps wäre ich sehr dankbar!

Gruß,
Christoph

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Hallo Christoph,

stelle bitte Pro/E-Daten ins Forum, kann ja nichts Geheimes dran sein. Den unabhängigen Modus solltest Du nicht benutzen, das ist hier nicht die richtige Anwendung hierfür.

Gruß Paul

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