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GlockeAnsicht1.jpg GlockeAnsicht2.jpg

Hallo allerseits,

ich hab noch ein weiteres Problem mit meiner Projektarbeit.

Aufgabenstellung der Arbeit: Optimierung einer Kupplungsglocke

Die originale Kupplungsglocke besteht aus Stahl und wiegt ca. m=1,5kg. Durch Umkonstruktion konnte das Gewicht der Stahlglocke auf m*=0,9kg reduziert werden.
Noch leichter sind Aluminiumglocken. Das Problem hierbei ist, dass die Reibpaarung auf Stahl ausgelegt ist. Also hab ich mir eine konstruktion aus Aluminium und einem Stahlring überlegt. (siehe Abbildung) Diese sind formschlüssig zusammengefügt.

Jetzt meine Frage:
Zur Festigkeitsanalyse mit STRUCTURE und auch zur Wärmeanalyse muss ich wahrscheinlich eine Bedingung festlegen, damit das Moment und die Wärme vom Stahl ins Aluminium geleitet wird.

Kann mir da jemand weiter helfen?

Zur Lastdefinition:
Am Stahlring wird innen ein Moment und eine radial nach außengerichtete Kraft definiert.

Randbedingung:
An der Rückseite der Anschraubbacken ohne Freiheitsgrade eingespannt.

Vielen Dank an alle die sich melden!!!

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Wenn Du keinen Spalt definiert hast, also Stahlring und Glocke 0 auf 0 liegen, dann wird das Netz automatisch gemerged.
Ob die Modellierung so in Ordnung ist, hängt davon ab, was genau Du simulieren möchtest. Für eine thermische Analyse sollte das OK sein. Zur Ermittlung der Spannungsverteilungen aufgrund der Betriebskräfte muss man wahrscheinlich genauer modellieren....

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Fehlermeldung.jpg Last.jpg

Hallo Maccias,

bei der Wärmeanalyse hat alles geklappt. Es gab keine Fehlermeldung.

Nur das mit der Spannungsverteilung funktioniert nicht so ganz.
Wenn ich die Analyse starte kommt eine Fehlermeldung (siehe Abbildung) und anschließend wird der
Rechenlauf wegen schwerwiegendem Fehler abgebrochen.

Ich möchte in STRUCTURE eine statische Analyse durchführen und hätte gerne, dass die Kraft vom Stahlring
ins Aluminium übergeht, so dass ich eine Spannungsverteilung über das gesamte Bauteil bekomme.
Im Anhang sende ich mal eine andere Variante Alu-Stahl-Glocke mit angreifender Last, dass man sich vielleicht besser vorstellen kann was ich meine.

Was meinst du mit genauer modellieren?
Ich habe bisher keinerlei Verbindung zwischen Aluminium und Stahl definiert.
Muss ich vielleicht eine starre Verbindung definieren?
Oder wo kann sonst noch der Fehler liegen?

Gruß Tobi

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Hallo Tobi,

könntest Du die Pro/E-Daten hochladen? Was ist das für eine Version?

Gruß Paul

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zusammenbau_1.asm.rar

Hallo Paul,

ich benutze Pro/Engineer Wildfire 4.0

Ich hoffe man kann die Datei öffnen!

Gruß Tobi

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Hallo Tobi,

abgesehen davon, dass in der Zip-Datei die einzelnen Parts fehlen, sind die Daten mit der Ausbildungsversion erstellt => kann ich leider nicht öffnen.

Hast Du vielleicht eine Querschnittsdarstellung als Bild? Mich interessiert vor allem, wie die beiden Teile (St und Al) miteinander verbunden sind.

Gruß Paul

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Querschnitt.jpg

Ich habe den Querschnitt der Kupplungsglocke angehängt.

Man sieht, dass der Stahlring auf dem Aluminium zentriert ist und zusätzlich verschraubt wird.

PS: Ich hab ganz vergessen, dass man Dateien die mit der Studentenversion erstellt wurden gar nicht öffnen kann. Sorry!!!

Gruß Tobi

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flansch_bsp_drehmoment.zip

Hallo Tobi,

in der strukturmechanischer Baugruppe brauchst Du Kontaktdefinitionen in allen Fugen, damit die Teile nicht verschmolzen werden. Außerdem noch Schrauben-KE's, um die Teile miteinander zu verbinden.

Allerdings sind die Ergebnisse aus THERMAL (Temperaturverteilung) nicht verwendbar, da Du in STRUCTURE auf jeden Fall Verbindungselemente (hier Kontakte, Schrauben-KE's) brauchst. Diese sind mit THERMAL "unverträglich".

Ansonsten könnte ich hierfür ein Spielmodell aufbauen.

Gruß Paul

PS: Spielmodell anbei

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[Diese Nachricht wurde von ToTacheles am 14. Jul. 2010 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von tobi88:
Hallo Maccias,

bei der Wärmeanalyse hat alles geklappt. Es gab keine Fehlermeldung.

Nur das mit der Spannungsverteilung funktioniert nicht so ganz.
Wenn ich die Analyse starte kommt eine Fehlermeldung (siehe Abbildung) und anschließend wird der
Rechenlauf wegen schwerwiegendem Fehler abgebrochen.

Ich möchte in STRUCTURE eine statische Analyse durchführen und hätte gerne, dass die Kraft vom Stahlring
ins Aluminium übergeht, so dass ich eine Spannungsverteilung über das gesamte Bauteil bekomme.
Im Anhang sende ich mal eine andere Variante Alu-Stahl-Glocke mit angreifender Last, dass man sich vielleicht besser vorstellen kann was ich meine.

Was meinst du mit genauer modellieren?
Ich habe bisher keinerlei Verbindung zwischen Aluminium und Stahl definiert.
Muss ich vielleicht eine starre Verbindung definieren?
Oder wo kann sonst noch der Fehler liegen?

Gruß Tobi

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1. Die Fehlermeldung sieht so aus, wie wenn auf einer Fläche mehrere Randbedingungen liegen. Das kommt z.B. in Schnittflächen zwischen 2 Bauteilen vor: die beiden Bauteilflächen berühren sich nur teilweise, bilden also eine Schnittfläche und 2 Freiflächen. Haben jetzt beide Freiflächen Randbedingungen, dann können diese evtl. in der Schnittfläche kollidieren. Klingt zwar komisch, hatte ich aber auch schon. Abhilfe: Flächenbereiche erzeugen, so dass die Randbedingungen nicht mehr auf Flächen gehen, die in einen Kontakt ragen. 

2. Mit genauer Modellieren meinte ich: die Kraftübertragung real modellieren, z.B. über die Schraubenverbindung, evtl. gibt es aber ja auch eine Presspassung..... Wenn die Kraftübertragung hauptsächlich durch Reibung im verschraubten Flansch entsteht, musst Du mit unendlicher Reibung arbeiten und nach der Analyse die Schlupfgrößen ordentlich auswerten.

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Vielen Dank für eure Hilfe,

aber ich befürchte, dass ich mich mit Mechanica doch noch nicht so gut auskenne um ein wirklich brauchbares
Ergebnis zu erhalten. Von daher werde ich meine Projektarbeit etwas abspecken und mich eher auf reine Stahlkupplungsglocken konzentrieren.

Leider konnte ich die zip-Datei von Paul nicht öffnen, weil ich ja nur die Studentenversion besitze und die jeglichen Import und Export von Dateien unterbindet.

Noch mal Danke für die Zeit die ihr meinem Beitrag gewidmet habt!!!

Gruß Tobi

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