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Autor Thema:  Biegebalken Lagerdefinition und Ergebnisabruf (1914 mal gelesen)
Temudchin
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erstellt am: 11. Aug. 2018 18:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Balken_Lagerkraft.zip


Balken_fest_los_lager_markiert.jpg

 
Hallo zusammen,

habe hier eine Frage bezüglich den Verbindugnssätzen, z.B. Dreh -, Schubgelenk etc.

Ich wollte "mal eben" einen Biegebalken mit Creo 5.0 (Education) berechnen lassen um es als Übung für Studierende bereit zu stellen. Das mit dem mal eben wurde nichts, ich sass jetzt zwei TZage non - stop daran um eine Lösung für eine banale Sache zu finden, zwar habe ich nun eine Lösung, bin aber dennoch nicht ganz zufrieden.
Wie in der Abbildung im Anhang zu sehen, möchte ich einen Balken dreidimensional lagern mit einem fest und loslager, wobei nur eine in x - Richtung verschiebbar sei.

Die Lösung, womit ich für alle Richtungen Ergebnisse unter Messgrößen bekam ist, dass ich jede Achse einzeln mit dem Verbindungssatz "Allgemein" definieren musste, bis auf Festlager mit "Zylinder".

Das Problem nun dabei ist, mich muss für jede Verbindung eine Messgröße definieren und kann keine resultierenden Kräfte berechnen, dazu müsste ich dann eine Benutzerdefinierte Größe erstellen, was jetzt auch kein Problem darstellt.

Womit ich mich zwei Tage beschätigt habe war, das Festlager habe ich zunächst als Drehgelenk definiert.
Die Loslagerseite habe ich mit allen möglichen Verbindungsarten eine Mischung aus Schub und Drehgelenk hinzubekommen versucht, was ich auch immer wieder geschafft habe, jedoch wurde die Z - Achse bei den Messgrößen nicht beachtet. Die Z - Kräfte wurden komplett vom Drehgelenk aufgenommen.

Gibt es also möglichkeiten, die Lager so zu modellieren, dass insgesamt nur zwei Messgrößen benötigt werden, eins für Lager A und eins für Lager B?

Vielen Dank im Voraus!

Temu

[Diese Nachricht wurde von Temudchin am 11. Aug. 2018 editiert.]

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Temudchin
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erstellt am: 11. Aug. 2018 18:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Was mir noch einfiel:

Auch bei einfachen Bedingungssätzen wie zwei Drehgelenken an jeder Seite, hat nur ein Drehgelenk die Z- Kräfte aufgenommen. Ich nahm an, dass wenn ein Drehgelenk die Z - Komponente aufnehmen kann, können es auch zwei gleichzeitig.

Zudem kam im Mitteilungsbereich immer die Warnung: "Komponente bleibt unterbestimmt mit Kindern". Das denke ich, ist nicht so schlimm, da ja die Verbindungen unterbestimmt sein müssen, damit diese die gewünschten Bewegungen ausführen können, oder?

Viele Grüüße,

Temu

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BergMax
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Moin,

ganz genau habe ich jetzt noch nicht geschaut, aber mir fällt sofort auf, dass der Balken nicht ordentlich eingebaut wurde.
Wenn du den an zwei Stellen Lagern willst, dürfen auch nur zwei Verbindungen verwendet werden. Du aber hast vier Gelenke vom Typ Allgemein verwendet.

Wenn man bei der Analyse dann mal die Redundanzen untersucht (Messwert vom Typ System Untertyp Redundanzen), stellt man auch fest, dass das Modell nicht Redundanzfrei gelagert ist. Sollte aber redundanzfrei sein.

Beispiel Balken mit zwei Drehgelenken:
Ein Teil, das in eine BG eingebaut wird hat 6 Freiheitsgrade, drei rotatorische und drei translatorische.
Diese Freiheitsgrade müssen mit Gelenken so eingeschränkt werden, wie es für den Mechanismus notwendig ist.
Da dein Balken unbeweglich sein soll, müssen alle 6 Freiheitsgrade eingeschränkt werden.
Ein Drehgelenk lässt noch eine Bewegung zu (Rotation), schränkt also schon 5 Freiheitsgrade ein.
Zwei Drehgelenke schränken aber schon 10 Freiheitsgrade ein. Es sind aber eigentlich nur 6 zur Verfügung, weshalb manche FG doppelt eingeschränkt werden, sprich redundant.

Hinzu kommt noch, dass für Creo alle Bauteile unendlich steif sind.
Eine Tür an zwei Drehgelenken liefert nur dann 50% der senkrecht wirkenden Kraft an jedem Gelenk, wenn die Positionen der Gelenkteile an Tür und Rahmen zu 100% im selben Abstand sind. In Creo geht das eventuell sogar (oder auch nicht, dann übernimmt ein Drehgelenk die komplette achsiale Last, das andere Drehgelenk ist in der Richtung dann ohne Belastung), in der Realität wirst du das kaum hinbekommen, aber da gibt es ja Bauteilnachgibigkeiten...


------------------
Beste Grüße
Max

[Diese Nachricht wurde von BergMax am 15. Aug. 2018 editiert.]

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Temudchin
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erstellt am: 15. Aug. 2018 19:12    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hi, vielen Dank Bernd, dass Du dir die Aufgabe mal angeschaut hast.

Eigentlich möchte ich mit diesem Beispiel die einfache Aufgabe der Balkenberechnung aus der Technischen Mechanik nachbilden.

Die Redundanzen sind mir zuvor schon mal aufgefallen, konnte damit nichts anfangen. Vielen Dank zunächst mal, dass Du mir die Hintergründe der Redundanzen nennst.
Habe dies soweit so verstanden, dass wenn keine Redundanzen vorhanden, können auch keine Bewegungen stattfinden.
Aber bei einem Loslager soll ja eine Bewegung in X - Richtung stattfinden können, auch wenn es ein starrer Körper ist, der sich nicht dehnt oder verbiegt. Also darf Creo in diesem Lager bei X - Kräften nix anzeigen.
Dass sich zwei Drehgelenke beim Starrkörper sich nicht vertragen war mir schon irgendwie klar, ich frage mich halt nur, warum in die Drehachsenrichtung nur der eine Drehgelenk die ganze Kraft aufnimmt, obwohl beide auf einer Ebene liegen, was auch in der Realität vorkommen kann. Mit dem Beispiel der Tür stimme ich dir zu, eine Scharniere wird die meiste bzw. die ganze Last tragen. Aber im Beispiel der Tür würde in Creo auf zwei verschiedenen Ebenen gearbeitet werden.

Habe zudem auch mal ein Drehgelenk (Rotation um z) und ein Schubgelenk (Translation in x) für den Balken verwendet. Das Schubgelenk hat keine Seitenkräfte aufgenommen, dafür aber das Drehgelenk wieder alles.

Die Version die ich angehangen habe scheint irgendwie anders zu sein, merk ich gerade. Bei mir ist auf dem Festlager ein Zylinder, statt Allgemein. Habe es vor dem speichern wohl versehentlich auf Allgemein gestellt. Aber dass es ein Zylinder ist, ändert wenig an den Redundanzen schätze ich   

Im Vergleich zur Technischen Mechanik komme ich aber mit diesem Modell auf die richtigen Ergebnisse, trotz Redundanzen.   

Viele Grüße,

Temu

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Moin...

Zitat:
Hi, vielen Dank Bernd,...

Wer ist Bernd???     

Zitat:
Habe dies soweit so verstanden, dass wenn keine Redundanzen vorhanden, können auch keine Bewegungen stattfinden.

Falsch verstanden.
Redundanzen sagen nichts über die vorhandenen Bewegungsmöglichkeiten aus, sondern nur dass Bewegungsmöglichkeiten doppelt gesperrt wurden.

Wenn du eine Tür mit nur einem Drehgelenk einbaust, funktioniert das wie es soll (zumindest in Creo     ). Du hast noch einen Freiheitsgrad (soll ja auch) aber keine Redundanzen.
Die Tür hätte 6FG (3 rot. + 3 trans.), das Drehgelenk sperrt 2 rotatorische und 3 translatorische, bleibt 1 FG über. Jeder der 5 gesperrten ist aber nur einmal gesperrt, also keine Redundanz.
Würdest du zwei Drehgelenke nehmen, hättest du jede Sperre doppelt, also 5 Redundanzen. Trotzdem bewegt sich das Ding, wie es soll...

Zitat:
Das Schubgelenk hat keine Seitenkräfte aufgenommen, dafür aber das Drehgelenk wieder alles.

Jo, kann passieren. Wenn jetzt das Drehgelenk wegen mathematischer Rundungen nur 1 hunderttausendstel mm "vor" dem Schubgelenk belastet wird, bekommt das Drehgelenk die komplette Last in der Richtung. Für Creo ist der Balken unendlich steif und das Gelenk absolut unnachgibig. Da wird das Schubgelenk dann halt seitlich nicht belastet.

------------------
Beste Grüße
Max

[Diese Nachricht wurde von BergMax am 16. Aug. 2018 editiert.]

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Temudchin
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erstellt am: 16. Aug. 2018 15:17    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Zitat:
Original erstellt von BergMax:
Moin...


Wer ist Bernd?


Joo, datt wüsste ich auch gerne  haha, war wohl wieder etwas zuviel gestern  Sorry, meinte natürlich Berg 

Ok, danke nochmal. Jetzt hab ichs gecheckt!

Denke, dass mit dem Schubgelenk, dass du da Recht hast, da die Referenzen verschiedene waren. Ich denke das nächste mal sollte ich sowas an den Körper referenzieren statt auf Bezüge.

Viele Grüße,

Temu

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