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Hallihallo und guten Abend allseits!

Folgendes: Für eine Analyse der Dichtungspressung eines Sonderflansches habe ich im Montagezustand die Vorspannkraft der Schrauben über 1-dimensionale orthotrope thermische Dehnung realisiert.

Nun will ich die Ergebnisse dieses Rechenlaufes für meine endgültige Analyse übernehmen. Hinzu kommt natürlich der Innendruck auf den Flansch (den kann ich einfach zusätzlich definieren und eine statische Analyse mit thermischer Vorspannung und Innendruck durchführen) UND thermische Dehnung im Betriebszustand.

Diese ist von elementarer Wichtigkeit, da meine Schrauben eine höhere Wärmedehnung besitzen als der Flanschwerkstoff. D.h. die Dichtungspressung lässt im Betrieb nach.
Genau diese möchte ich jedoch wissen 

Ich müsste also die Werte der thermischen Vorspannung übernehmen, und eine weitere thermische Randbedingung aufgeben, die die Ergebnisse des ersten Rechenlaufs als Grundlage hat.

Wie mache ich das am besten? Bin recht neu, was Kontaktanalysen angeht, vielleicht gibt es einen einfachen Trick?

Bin für alle Hinweise dankbar!
Merci

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Hallo,

in diesem Fall sollte die Vorspannung über die anfängliche Durchdringung induziert werden. D.h. die Schraube ist etwas ins Material (Flansch) eingebaut. Die Kontaktbedingung zwingt die Kontaktberechnung ohne Betriebslast, damit wird die Schraubenvorspannung eingestellt, im zweiten Step kommen die Lasten, auch die thermische hinzu, auf das bereits verspannte System.

Gruß Paul

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Pro/MECHANICA® verstehen lernen

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Hallo ToTacheles,

Das scheint DIE Lösung zu sein!
Danke schon mal für die Antwort.

Jedoch habe ich gestern und heute einige Rechenläufe leider ohne Erfolg beendet (Rechenlauf mit schwerem Fehler abgebrochen)...

Da mein Modell ähnlich dem im Buch "Mechanica verstehen lernen" (welches übrigens wirklich klasse ist) ist, habe ich mal meinen bisherigen Vorschlag hochgeladen:
https://dl.dropbox.com/u/8167770/Flansch%20unter%20Innendruck%202.rar

Vielleicht hat ja jemand Lust mir weiter bei der Lösungssuche zu helfen? Würde mir sehr sehr weiter helfen 

Merci, und schönen Fußball-Abend euch allen 

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http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/001694.shtml

Am Ende des Beitrags gibt es ein Beispiel.

Gruß Paul

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Pro/MECHANICA® verstehen lernen

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Schritt1.JPG Schritt2und3.jpg

Hallihallo liebes Forum,

ich war in der Zwischenzeit natürlich nicht untätig und habe die Tipps mit der Durchdringung umgesetzt.

Habe mir für das Problem folgende Lösungsschritte ausgedacht:

1. Schraubenkräfte (aus Anzugsmoment berechnet) auf den Flansch (Mutternauflagefläche) aufbringen, Dehnhülse festhalten --> ich bekomme eine Dichtungsflächenpressung

2. Schraubenverbindung ins Modell einfügen (vorher nur Flansch/Gegenflansch,Dichtung) und die anfängliche Durchdringung so wählen, dass ich die selben Dichtungsflächenpressungen bekomme --> selbe Dichtungsflächenpressung realisiert, sogar der Verlauf stimmt beinahe exakt --> ich kann weiter machen

3. Nun zusätzlich meine Lasten (Innendruck, Temperatur) aufbringen --> auf einmal habe ich null Kontaktkräfte mehr, selbst bei nur kleinen Drücken ist beinahe alles verschwunden

Bilder meiner Randbedingungen zu den jeweiligen Schritten habe ich im Anhang angehängt...

Als Hintergrund: Ich bin Diplomand, die FE-Simulationen machen nur einen relativ kleinen Teil meiner Arbeit aus. Eventuell mache ich einen Denkfehler in der Umgangsweise mit Pro/Mechanica??? Das Ganze sollte doch so funktionieren, oder?

Für mich sieht es fast so aus, als würde Mechanica die Symmetrierandbedingung nicht für alle Lasten anwenden. Dabei sollten durch die Symmetrie doch eigentlich nur alle Verschiebungen symmetrisch errechnet werden, oder?

[Diese Nachricht wurde von Beliar0 am 08. Aug. 2012 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Beliar0 am 08. Aug. 2012 editiert.]

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Keiner eine Idee?
Bringt es euch etwas, wenn ich die Daten hoch lade?

Bin für jede Hilfe dankbar  

Die wichtigste Frage für mich ist: Kapiert Pro/Mechanica, dass auch die Schraubenkräfte (durch die Durchdringung) rotationssymmetrisch am gesamten Flansch wirken? Oder muss ich tatsächlich den gesamten Flansch rechnen? Rotationssymmetrie habe ich mir an den Seitenflächen der Flansche und der Dichtung definiert...

Freundliche Grüße

[Diese Nachricht wurde von Beliar0 am 23. Aug. 2012 editiert.]

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Hallo Diplomand ohne Namen,

Du kannst eine Schraubverbindung nicht nur als aufgebrachte Kraft rechnen! Du musst immer die Schraube mitnehmen und vorspannen. Weiterhin ist es gefährlich eine Dichtung als linear elastisches Material zu rechnen. Dichtungen sind stark nicht linerar, deshalb gibt es in anderen FE-Programmen, z.B. Marc, spezielle Materialmodelle, die das Verhalten von Dichtungen bei Be- und Entlastung simulieren.

Zur Symmetrie: Wenn Du die Verschiebungsrandbeingungen richtig aufgebracht hast, ist das Modell symmetrisch. Mechanica hat damit rein gar nichts zu tun. Es rechnet nur das, was Du ihm sagst.

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Gruss

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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