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Autor
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Thema: Schubspannungen an Rändern (Plattenbeulen) (2312 mal gelesen)
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Josule
Mitglied
   Beiträge: 4
Registriert: 04.10.2014
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erstellt am: 04. Okt. 2014 12:24  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Servus, ich führe momentan eine Nachbeulanalyse einer Platte durch.
Dafür benutze ich Schalenelemente. Gelagert wird die Platte jeweils oben und unten, sowie an einer Längsseite gelenkig (aber verschiebung in Längsrichtung zugelassen). Somit beult die Platte beim Zusammendrücken auf der nicht gelagerten Seite aus. Wenn ich mir nun die Schubspannungen nach dem Ausbeulen im einem Querschnitt anschaue, so fallen diese jeweils an beiden Außenkanten ab. Abfall ca bei 30-50% Gibt es dafür eine logische Erklärung oder ist es vielleicht ein Darstellungsproblem des Programms? (Abaqus) Mit besten Grüßen Josu
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N.Lesch
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 04. Okt. 2014 20:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Josule 
Hallo Josu, willkommen bei CAD.de. Aussen gibt es fast nur Schubspannungen " parallel " oder äquidistant zur Oberfläche. Senkrecht zur Außenfläche können sich kaum Schubspannungen aufbauen.
Deswegen ist es schon plausibel, daß außen die Schubspannungen abfallen.
Kannst Du aber sicher alles anzeigen lassen.
Abaqus zeigt doch Spannungen in allen Richtungen zur Elementebe an.
So wie ich Deine Rechnung hier interpretiere, sind doch Schubspannungen, wie fast immer in der FEM, das kleinste Problem. Ich würde mir immer zuerst Sigma V ( Vergleichsspannung nach GEH ) anzeigen lassen. Die ist bei zähen Werkstoffen am wichtigsten. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Josule
Mitglied
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erstellt am: 05. Okt. 2014 11:09 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Klaus, erstmal vielen Dank für deine Begrüßung und Antwort.
Da ich Shell-Elemente verwende kann ich mir die Schubspannungen nur in der Ebene anzeigen lassen. Hab anbei ein Bild angehangen, dass mein wahrscheinlich eher "Verständnisproblem" verdeutlichen soll. (Die Platte ist oben und unten jeweils fest eingespannt) Die Schubspannung macht bei der Vergleichspannung in den Bereichen 1/4 und 3/4 der Länge einen großen Anteil aus, daher möchte ich gerne den Verlauf der Schubspannung verstehen. Mich wundert wiegesagt immernoch der starke Abfall an den Randelementen, sowie der Anstieg im Schnitt zur Lagerung hin. Aufgrund der Verdrehung des Profils hätte ich nach Saint Vernant eine konstante Schubspannung entlang des Schnittes erwartet - oder zeigt mir das Programm lediglich den Schubfluss, der sich aufsummiert (du sprachest von Schubspannungen aufbauen)? Würde mich über einen Gedankenanstoß freuen. Lieben Gruß Josu
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N.Lesch
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 05. Okt. 2014 13:29 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Josule
Hallo Josule, bei Schalenelementen gibt es nur Schubspannungen in der Schalenebene. Deswegen sind senkrecht dazu auch keine definiert. Wenn die Platte an den Rändern frei ist, entstehen da eben keine Schugspannunen. Wenn Du die Platte in einer Richtung zusammdrückst, dehnt sie sich quer dazu aus. Wo sie sich nicht ausdehnen kann enstehen Druckspannungen.
Wo die Einspannung aufhört entstehem wegem dem E-Modul Schubspannungen. FEM ist komplex. Laß Dir die Reaktionskräfte, Verformungen und / oder Dehnungen anzeigen, dann ist das einfacher zu verstehen. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Josule
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erstellt am: 08. Okt. 2014 10:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Erstmal vielen Dank für deine Antwort Klaus. Habe jetzt ein wenig weiter recherchiert, bin aber noch immer auf der Suche für den Grund der Schubspannung. Da die Schubspannung im top layer pos. und im bottom layer neg. ist und sich das Profil verdreht gehe ich von Schubspannung aufgrund von Torsion aus. Ich frage mich nur immer noch, warum die Schubspannung jeweils bei 0.25 und 0.75 der Länge ihr Maximimum findet, sowie zur zur gelagerten Seite hin zunimmt. Aufgrund von Torsion würde ich einen konstanten Verlauf erwarten. Würde mich über weitere Hilfe sehr freuen! Gruß Josu Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
N.Lesch
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erstellt am: 08. Okt. 2014 17:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Josule
" warum die Schubspannung jeweils bei 0.25 und 0.75 der Länge ihr Maximimum findet " Hast Du an den Stellen Krafteinleitungen ?
Ich vermute da Verhinderung der Querdehnung. Bei dem obigen Bild kann ich die Legende schlecht lesen.
Stell mal ein Bild rein mit den ganzen Einspannungen und Lasten. ------------------
Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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