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

Aus OptiYummy
Zur Navigation springenZur Suche springen

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.