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Krafteinwirkung.jpg Spannung.jpg

Hallo Leute,

für eine Studienarbeit muss ich eine Bolzenverbindung entwerfen.
Nach der klassischen Literatur habe ich die Gabel wie folgt dimensioniert:

Bolzendurchmesser 50mm (75kN) - Stangenbreite 1,0 x d, Wangenbreite 2 x d und Gabelbreite 0,5 x d.
Die analytische Berechnung auf Biegung, Flächenpressung, Abscherung und die Normalspannung im Wangenquerschnitt ist nach Roloff Matek im grünen Bereich.

Warum habe ich mit FEM ein Ergebnis von 227N/mm² und mit RM nur 165N/mm² an den Lochrändern und wie könnte man das bewerten, oder besser gesagt; was habe ich falsch gemacht? 

Im ersten Bild habe ich die Fläche aufgetrennt, damit die Kraft auf einer "Halbschale" wirkt.

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Dreh die Schraube bis sie ab ist.

[Diese Nachricht wurde von Bruchmechaniker am 19. Nov. 2007 editiert.]

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Das kann sicherlich verschiedene Gründe haben, zu deinem Netz hast du leider keine Details verraten. Sind es Tetraeder mit linearem oder parabolischen Ansatz? Wirkt die Kraft als Flächenlast oder verteilt als Strecke (glaube du meinst mit Halbschale wohl Fläche)?
Auf der linken Seite leitest du an der Ecke zusätzlich eine Kraft ein, wenn das an einem einzelnen Knoten geschieht entstehen natürlich unrealistische Werte.

Da das Modell an sich einfach ist würde ich dir hier auch eine Hexaedervernetzung raten.

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Hallo Cashu,

Danke für Deine Antwort.

Für den Netztyp ist keine Einstellungsmöglichkeit vorhanden, es handelt sich um das Addon in SolidEdge.
Das Netz ist aber sehr fein eingestellt.

Der Pfeil an der Ecke ist nur für die Kraftrichtung.

Mit Halbschale meine ich natürlch die Fläche in der Bohrung.

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Dreh die Schraube bis sie ab ist.

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Das liegt an dem Kraftsprung an der Kante der Halbschale. Du bräuchtest so etwas wie eine sinusförmige Kraftverteilung, oder Du machst es über den Typ "Lagerlast", der "verschmiert" Dir die Kraftverteilung automatisch.
Wenn Du es ganz genau machen möchtest, musst Du allerdings eine Kontaktrechnung aufsetzen. Dann wirst Du auch sehen, dass an diesen beiden hochbeanspruchten Kanten eigentlich gar keine Kraft übertragen wird......

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Hallo Maccias,

leider ist das Addon mit seinen Funktionen sehr begrenzt. Ich kann nur eine Kraft bzw. einen Druck auf eine Fläche aufbringen.

Was ist eine Kontaktrechnung?

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Zitat:

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Original erstellt von Bruchmechaniker:

Was ist eine Kontaktrechnung?

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Die Frage ist jetzt nicht wirklich ernst gemeint, oder?

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@JPietsch
Deine Bemerkung ist völlig überflüssig und nicht konstruktiv.

Zu dem Thema kann ich auf jeden Fall, für alle die es interessiert, etwas konstruktives beitragen: www.imw.tu-clausthal.de/fileadmin/Bilder/Forschung/Publikationen/Mitt_1994/94_01.pdf

Auf der Seite 11 sind Vorschläge für eine Lasteinleitungen vom Bolzenspiel abhängig angegeben: Punktförmig, Streckenförmig und Druckförmig.
Außerdem wird vermerkt, dass die in der klassischen Literatur angegebenen Methoden die Spannungsverteilung nur ungenau wiedergeben.

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