Software: FEM - Tutorial - 3D-Baugruppe - CAD-Belastungsanalyse Lastfaelle

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Unterschiedliche Lastfälle einer Studie (Streckenlast, Flächenlast, Eigengewicht, Rotation)

Streckenlast

Das nebenstehende Bild zeigt die (übertriebene) Verformung des Gummipuffers bei einer Streckenbelastung an den Lochkanten der Stahlscheiben:

• Die obere Stahlscheibe wird etwas stärker deformiert als die untere Stahlscheibe.
• Ursache ist die Fixierung der unteren Lochkante, welche eine Änderung der Öffnungsgröße an dieser Stelle verhindert.
• Diese idealisierte Randbedingung führt auch zu einer leicht unsymmetrischen Belastung der Gummihülse.

Ein "Lastfall" definiert für ein "Finite Elemente Netz" eine konkrete "Randbedingung" als Summe aller einwirkenden "Lasten und Abhängigkeiten":

• Die Modellierung einer Streckenlast auf die Stahl-Lochkanten beider Gummipuffer-Seiten entspricht einem Lastfall. Diesen sollte man entsprechend benennen:
  

In FEM-Systemen kann man auf Basis eines Finite-Element-Netzes mehrere Lastfälle definieren. Das spart sowohl Modellierungsaufwand als auch Rechenzeit bei der Simulation:

• Die für ein statisches Mechanik-Modell benötigte Steifigkeitsmatrix muss auf Grundlage des FEM-Netzes nur einmal erstellt werden.
• Die Simulation eines jeden Lastfalles reduziert sich damit auf die
  1. Berücksichtigung der Abhängigkeiten in Form von zusätzlichen Gleichungen für daraus resultierende Knoten-Verschiebungen
  2. Berücksichtigung der Lasten in Form des Kraftvektors
  3. Lösung des Gleichungssystems und Aufbereitung der als Primärergebnisse berechneten Knotenverschiebungen.

===>>> Dieser Abschnitt wird zur Zeit erarbeitet !!!

Rotation

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