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Thema: FEM-Brechnung einer Riemenscheibe (2440 mal gelesen)
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MäcFly
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Registriert: 02.02.2012 Pro E. WF 5.0 Studentenversion
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erstellt am: 02. Feb. 2012 09:49  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Hallo an alle! Ich soll im Rahmen einer Arbeit an der Uni an einer vereinfachten Riemenscheibe eine FEM-Berechnung durchführen. Dabei soll der Umschlingungswinkel und die Riemenvorspannkraft vernachlässigt werden. Es soll einfach "nur" ein Moment (z.B. 100Nm) auf die Scheibe übertragen werden. Dabei wird die höchste Belastung wohl an den Speichen stattfinden. Das soll ich auch "von Hand" berechnen und mit der FEM überprüfen. Allerdings sind die Spannungen laut der FEM viel geringer als die, die ich berechnet habe. Ich habe z.B. für die den Radius 45mm, also mitten in der Vertiefung der Speiche eine Biegespannung von 64 N/mm², eine Schubspannung von 11 N/mm² und letztendlich eine Vergleichsspannung von 67 N/mm². Die FEM liefert mir als höchste Belastung gerade mal 27,5 N/mm²... Die Frage ist, ob ich überhaupt Mechanica richtig angewendet habe. Nach längerem Durchforsten des Forums bin ich darauf gestoßen, dass man das Moment als "Gesamtlast auf Punkt" auf die Riemenscheibe bringt. Das habe ich dann auch so gemacht. Die Alternative könnte natürlich auch sein, dass ich Mechanica doch richtig angewendet, aber einen Fehler in der Berechnung habe... Vielen Dank für eure Mühen schon mal im Voraus! Gruß Martin Irgendwie will es mir nicht gelingen die rar-Datei und die Bilder gleichzeitig hochzuladen...daher eben so:   [Diese Nachricht wurde von MäcFly am 02. Feb. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Micha K.
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erstellt am: 02. Feb. 2012 10:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für MäcFly 
Servus, ich habe leider nicht die Möglichkeit eine rar -Datei einfach herunter zu laden. Die Fotos bitte richtig ins Forum reinstellen, da auch diese von unserem Filter geschluckt werden. Vieleicht auch Informationen zum Programmsystem wie z.B. WF 4.0 oder Creo 1. Wichtig ist auch noch ob Studentenversion oder nicht. Datein von Studentenversionen können wir nicht verarbeiten. Ach so: Herzlich Wilkommen   ------------------
Grüße Micha P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers [Diese Nachricht wurde von Micha K. am 02. Feb. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
MäcFly
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erstellt am: 02. Feb. 2012 10:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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Micha K.
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erstellt am: 02. Feb. 2012 13:52 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für MäcFly
Hallo, es müsste "nicht kommerzielle Version" (oder so ähnlich) im oberen Fensterrand stehen. Kannst du bitte auch Bilder von den Randbedingungen und Lasten schicken? Im ersten Schritt empfehle ich immer noch einmal auf die Lasten zu schauen. Edit: Und, wenn es geht auch ein Bild von den Maximalen Hauptspannungen. ------------------
Grüße Micha P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers [Diese Nachricht wurde von Micha K. am 02. Feb. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Micha K.
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erstellt am: 03. Feb. 2012 07:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für MäcFly
Mir ist gestern Abend ein Gedanke gekommen. Wie hast du das Moment angesetzt, über den gesamten Außendurchmesser oder nur im Bereich des Umschlingungswinkels? Bei deiner Handrechnung: Bist du dort in deinen Annahmen gleich wie in Mechanica? Strebenbreite und so. Last Gleichmäßig auf alle Streben verteilt. Dann vereinfachst du sicher noch im Bereich der Rundungen. Was sagen die max. Hauptspannungen, min. Hauptspannungen, Schubspannungen, ... aus? ------------------
Grüße Micha P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
MäcFly
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erstellt am: 03. Feb. 2012 09:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hi Micha, vielen Dank für deine schnellen Antworten!!! Also es steht fett "Edication Edition" in der Leiste oben (ich bin der Meinung an der Uni ist das nicht so). Ich war wohl iwie zu blind das zu sehen. Bilder von den Lasten, Randbedingungen und max. Hauptspannungen sind dabei. Ich habe gleich Vorlesung und werd danach gleich auch mal meinen Prof. drauf ansprechen...ich hoffe ich bekomme eine verwertbare Antwort  Gruß Martin [Diese Nachricht wurde von MäcFly am 03. Feb. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Micha K.
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erstellt am: 03. Feb. 2012 12:33 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für MäcFly
Hallo, mir sind mehrere Dinge aufgefallen. 1. Bei den Randbedingungen im Bereich Volumenkörper kannst du die Rotatorischen Freiheitsgrade frei machen oder drin lassen, das hat kein Einfluss aufs Ergebnis. Die Volumenelemente haben keine Rotatorischen Freiheitsgrade in Mechanica. 2. Bei der Lastdefinition hast du "Gesamtlast auf Punkt". Dann ein Moment zu definieren ist nicht Sinn dieser Sache. Da muss eine Kraft rein. Deswegen auch "Gesamtlast". Kraft x Abstand = Moment Edit: Gesamtlast auf Punkt ist besonders dann gefragt, wenn du komplexe Baugruppen hast. Z.B. eine Arzt-liege mit einem Rauf- und runter- fahrbaren Gestell. Der Oberbau ist bekannt und tausendfach bewährt, den Unterbau musst du auslegen. Dann kannst du Einzellasten für die Positionen Arm, Bein annehmen und entsprechende Punkte in den entsprechenden Positionen zum Bauteil (das zu Berechnen ist) an den Verbindungsstellen angreifen lassen, ohne Hilfskonstruktionen aufbauen zu müssen, oder umrechnen zu müssen. 3. Bei dir greift die Last am kompletten Modell an. Ist das gewollt oder vorgegeben? Bei einer Riemenscheibe würde ich real gesehen am der Lauffläche die Kraft angreifen lassen. Denke das sind erst einmal die wesentlichen Sachen die mir auf Anhieb aufgefallen sind. Also HTH ------------------
Grüße Micha P.s.: Rechtschreibfehler erhöhen die Aufmerksamkeit des Lesers [Diese Nachricht wurde von Micha K. am 03. Feb. 2012 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
MäcFly
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erstellt am: 03. Feb. 2012 16:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hi Micha, das mit der Gesamtlast auf Punkt und dem Moment habe ich von hier: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/001379.shtml#000000 Wenn ich statt dem Moment auf der linken Seite des Eingabefensters eine Kraft eintrage und als Fläche nur die Lauffläche des Riemens nehme, dann stehen die kleinen Pfeile nicht mehr tangential auf der Scheibe, sondern überall auf der Lauffläche in der entsprechenden Koordinatenrichtung in der ich die Kraft reinschreibe. Ich habe eben nur die Lauffläche ausgewählt (also nicht mehr die gesamte Bauteiloberfläche) und das mit dem Moment als Last so gelassen. Die Ergebnisse ähneln dann sehr stark den vorigen. Was meine Berechnung von Hand angeht soll ich am Dienstag in die Sprechstunde gehen...also weiß ich erst ab da, ob sie richtig oder falsch ist. Gruß Martin Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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