Kontaktproblem

Mit dem Hookeschen Gesetz.

Michael Dahms

Danke! Hab mal kurz nachgedacht... Längenänderung = epsilon * Ausgangslänge epsilon = delta / E-Modul mit delta = F / A bei meiner Verschraubung z.B. M8 ist delta = 294 N / mm2 (Anzug der Schraube bis zur Streckgrenze) und E-Modul = 210000 N / mm2

--> somit ergibt sich eine Längenänderung (Ausgangslänge 10mm) von 0,014 mm. Ist das ein realistischer Wert ? Das FE Programm sagt da leider etwas anderes.

Gibt es vielleicht eine Tabelle mit solchen Werten?

Der Hintergrund zu dieser Frage ist, dass ich einen Vergleich der gängigen Kontaktelemente im FE Programm Nastran erstellen soll (am Bsp. eines verschraubten Flansches); hierzu ist ein analytischer Wert als Anhaltspunkt bestimmt nicht falsch.

Nochmals Danke.

Gruß Christian

"Michael Dahms" schrieb im Newsbeitrag news:btgr33$6rpvd$ snipped-for-privacy@ID-65464.news.uni-berlin.de...

(...)

Das hilft natürlich ungemein. Vielleicht sollte der Fragende auch darauf hingewiesen werden, daß die Schraubendehnung gleich der Summe der Plattenstauchungen sein muß. Voraussetzung ist, daß die Platten nicht viel größer als Unterlegscheiben sind und das Hookesche Gesetz tatsächlich gilt.

Freundliche Grüße,

Alfred Flaßhaar

Christian Künzel schrieb:

Bei dem 2.ten Posting berechnest du lediglich die Verlängerung der Schraube ohne den Einfluss der Stauchung (Verkürzung) der Platten. => die Schraubenvorspannung wird geringer.

Du kannst das Gesamtsystem Schraube / Platte in eine Zug- und eine Druckfeder aufteilen und dann die Federkonstanten berechnen. Die Unsicherheit liegt im Plattenbereich da dort Annahmen getroffen werden müssen, eventuell kann man noch die Unterlegscheiben berücksichtigen.

Eine L-Flanschverbindung mit Berechnungsgang und Beispiel findet man in: Petersen "Stahlbau" und auch in diversen anderen Publikationen.

Jürgen

Jürgen Brandt schrieb:

Schraubenvademecum sollte hilfreich sein.

Stephan

Jürgen Brandt schrieb:

Wie das geht steht auch im Dubbel (19.) (-> Verspannungsdreieck, Verspannungsschaubild).

Fallunterscheidung je nach Plattengeometrie hilft weiter (Formeln für Ersatzflächen für 3 Fälle, ebenfalls Dubbel, kurz dahinter)

Gruß Johannes

...

Wie bitte ? Ich rechne seit vielen Jahren mit NASTRAN und es gibt dort dort nur ein einziges "gängiges" Kontaktelement, nämlich das CGAP-Element. Kontaktprobleme wie das von dir beschriebene löst man mit ABAQUS oder einem anderen nichtlinearen FE-Programm. SOL 600 in der Version 2004 ist noch sehr wenig verbreitet. Anselm aus Stuttgart/Esslingen

Wo wird die Spannung sigma mit 'delta' beziechnet?

Das Problem ist, daß der Spannungszustand in den Platten weder einachsig noch homogen ist. Die FE-Kollegen können da sich weiter helfen. Mit dem Hinweis auf das Hookesche Gesetz wollte ich erst einmal feststellen, wie tief Du in der Materie drinsteckst.

Michael Dahms

Alfred Flaßhaar schrieb:

Flasch, die Kraft in Platten und Schraube ist gleich, die Dehnung nur bei gleichem Querschnitt und gleichem E-Modul...

Gruß Frank

Schraube und Platten sind mechanisch parallelgeschaltet. Darum sind in erster Näherung die Dehnungen gleich.

Michael Dahms

Michael Dahms schrieb:

Moment, wir reden glaub ich von verschiedenen Problemen. Du meinst vermutlich mit parallelgeschaltet, dass das Gesamtsystem Platten+Schraube unter äußerer Zugkraft in erster Näherung die selben Dehnungen erhält, da geb ich Dir recht.

Ich dachte aber dem OP gings um die Dehnungen im Moment der Vorspannung der Schraube, also ohne äussere Last, dann sind die Kräfte in Schraube und Platten gleich und die jeweiligen Dehnungen hängen vom jeweiligen Querschnitt und E-Modul ab.

Gruß Frank

Hallo,

genau rechne ich mit Ne/Nastran und hier werden noch SlideLine und Contact Elemente angeboten. Die Entscheidung über das FE Programm wurde mir abgenommen - zur Auswahl stand Marc oder Nastran. Kannst Du mir noch ein paar Infos zu Kontaktelementen geben ? Glaubst Du, dass Gap Elemente den Kontakt zwischen dem Flansch exakt genug abbilden ?

Danke.

Gruß Christian

Ich kenne nur MSC-Nastran, dort gab es bis Version 2001 keine "Contact-Elemente". Die Slideline funktioniert AFAIR nur bei

Interessant. Marc wurde von MSC (= MacNeal-Schwendler Corporation) aufgekauft und ist in der Nastran-Version 2004 von MSC als SOL 600 zum Teil enthalten.

Das kommt auf die Feinheit des Modells an. Mit Gaps kannst du nur Elemente ohne Zwischenknoten verwenden, z.B. Hexaeder von Hand vernetzt. In der Industrie verwenden wir dagegen schon seit Jahren Tetraeder mit Zwischenknoten, automatisch vernetzt. Da braucht man einen Elementkontakt, wie ihn ABAQUS, MARC und andere Programme haben. Vielleicht ist das "Contact-Element" in Ne-Nastran ja so etwas. Die Gaps kann man bei Tetraedermodellen vergessen. Anselm aus Stuttgart/Esslingen

"Frank Reichert" schrieb im Newsbeitrag news:btj2vi$a8c$ snipped-for-privacy@news.uni-stuttgart.de...

Unter den Voraussetzungen in meinem posting gilt die Gleicheit der Dehnwege als vereinfachte Näherungsmethode. Allgemein hast Du natürlich Recht. Aber der OP sollte seine Frage anreichern. Dann kann konkreter geholfen werden.

Auch das von Dir zitierte Kräftegleichgewicht gilt nur unter "einachsigen" elastischen Bedingungen, also nur in der Nähe der Schraube. Ob die hier wohl erfüllt sind?

Gruß, Alfred

Du kannst Dir evtl. einiges an Arbeit ersparen wenn Du bei Noran Eng. nach dem NAFEMS-Paper von mir fragst. Ich habe da Kontaktelemente (und speziell das BSCONP) verglichen und deren Einsatzmöglichkeiten dargestellt.

Gruß

Thilo Trautwein

Hallo

Ich bin hier durch Zufall auf eure Unterhaltung gestoßen.Ich war bis vor kurzem noch Student und suche nun nen Job als Berechnungsingenieur.Habt Ihr ne Ahnung welche Unternehmen Berufsanfänger einstellen die sich auf dem Fachgebiet der FEM vertieft haben?

Das sollte in den VDI-Nachrichten nachzulesen sein. Ich würde aber niemanden einstellen, der im Usenet nicht unter seinem vollständigen richtigen Namen unterwegs ist.

Michael Dahms

Dafür gibt es die Hierarchie de.soc.arbeit.*

Wurde diese Entscheidung nach kommerziellen oder nach technisch/fachlichen Gesichtspunkten getroffen? Marc/Mentat (aka MSC.Marc) ist als nichtlinearer impliziter Solver auf ein größtenteils anderes Anwendungsgebiet zugeschnitten als Nastran. Daher kann ich mir kaum vorstellen, daß man nach Beurteilung der physikalischen Anwendungsfälle beide Programme für gleich geeignet halten könnte.

Johannes