Stabsystem & Auswertung der Verbindungstöße

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Rechenfehler
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Stabsystem & Auswertung der Verbindungstöße

Beitrag von Rechenfehler »

Hallo Z88-Team und Forum,

ich möchte zurzeit das Verhalten eines Balkensystems untersuchen.
Das fertige System soll eine Hebevorrichtung werden, ich möchte ihren Ausnutzungsgrad und weitere für mich interessante Eigenschaften der Konstruktion untersuchen. Das Stabsystem ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Für den Import und die Unterteilung in Einzelelemente habe ich die Skripte von den FEM-Helden genutzt.
Siehe: https://fem-helden.de/beispiel-iges-in-z88-balken/
https://fem-helden.de/beispiel-balkenverfeinerung/
uebersicht.png
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Modelliert habe ich vollständig mit Balkenelementen. Für die Aufbringung der Last hab ich 3 weitere Balkenelemente (Drahtseile) mit Zugkräften an ihren Endknoten hinzugefügt. Die Txt mit den Randbedingung liefere ich gerne nach.

Die Vergleichsspannungen habe ich mittels LibreOffice ausgewertet. Negativ fand ich, dass ich die Ausgabedatei mittels eines Skriptes bearbeiten musste, da aufgrund fehlender Trennzeichen eine Überführung der Daten in ein Tabellendokument nicht direkt möglich war. Eventuell hab ich mich aber nur blöd angestellt und nicht korrekt exportiert.

Die so ermittelten Vergleichsspannungen waren niedriger als mein R_e.

Nach meinem Verständnis modelliert diese Art der Berechnung die Stöße nicht hinreichend.
Deshalb hab ich mir ein Modell der Stoßgeometrie erstellt. Die Abmessung habe ich so gewählt, dass sie:
1. Natürlich meinen Profilen der Balkenelementen entsprechen
2. Keine innenliegende scharfe Kanten besitzen
3. In ihrere Ausdehnung zwischen Knoten sitzen

Den dritten Punkt habe ich so gewählt, da ich so die Verschiebungen der Knoten aus meinem Balkensystem nutzen konnte.
Mein Modell habe ich der Einfachheit halber mit Tetraeder-Elementen 2.Ordnung vernetzt. Eine strukturierte Vernetzung mit Hexaedern oder Schalenelementen käme sicherlich in Betracht. Allerdings tue ich mich da mit Z88 eher schwer und verwende zudem meistens externe Vernetzer.

Mein postprozessiertes Ergebnis sieht so aus:
sigma_GP.png
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Die verwendete Wandstärke verwerfe ich deshalb und erhöhe sie weiter.

Über Rückmeldung zu meinem Berechnungsablauf und Verbesserungsvorschlägen würde ich mich freuen.

Gruß Rechenfehler

Edit:

Hier noch das Ergebnis eines angepassten Stoßes.
Die gesamte Baugrupee wurde abgeändert, deshalb der starke Unterschied.
Gerechnet habe ich mit Schalenelemeneten.
Postprozessiert mit Paraview. Der Übsichtlichkeit halber mit Isolinien.

Knick_isolinien.png
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