Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik - Zentrifugal-Belastung

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Zentrifugal-Belastung


Hinweis: Winkelbeschleunigungen in Analogie zur translatorischen Beschleunigung betrachten wir in dieser Übung nicht. Ihre Berücksichtigung wäre wichtig z.B. bei schnellen Änderungen von Schwenkbewegungen, da hierbei extreme Belastungen in den schwenkenden Komponenten auftreten können.


Falls man den Gummipuffer als Kupplungsstück auf einer sich sehr schnell drehenden Welle benutzt, so kann die Zentrifugalkraft schon eine gewisse Rolle spielen. Hierbei treten jedoch keine Winkelbeschleunigungen auf (Drehzahl=konstant). Nehmen wir einmal an, die Welle würde sich mit 5000 Umdrehungen/s drehen:

  • Wir definieren einen weiteren Lastfall "Drehung".
  • Dafür definieren wir einen neuen View auf das Modell.
  • Als Body Load definieren wir die Drehung um die Z-Achse.
  • Das Zentrum der Drehung bleibt im Koordinatenursprung (0,0,0).
  • Die Auswölbung beträgt ca. 1.4 mm bei dieser Drehzahl.

Obige Drehzahl ist schon unrealistisch hoch für einen Gummipuffer. Die Verformung steigt mit der Drehzahl überproportional an und bei bei noch etwas größerer Drehzahl fliegen uns die Fetzen um die Ohren:

  • Bereits bei größeren Verformungen ist von einem Anwachsen des Berechnungsfehlers auszugehen!
  • Das "Zerfetzen" äußert sich numerisch in sinnlosen Verschiebungswerten.


===>> Hier geht es bald weiter !!!

Dieser Übungskomplex wurde noch nicht vollständig implementiert. Fortsetzung im Original der Übungsanleitung: http://www.ifte.de/lehre/cae/fem/02_mechanik3d/axisymmetric.html

Hinweis: Beim Aufbau des 2D-Netzes werden wir im Unterschied zur alten Übungsanleitung wieder den Mapped Mesher unter Benutzung von Bias-Faktoren verwenden! Dieser Abschnitt wird also eine umfangreichere Überarbeitung erfahren.