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Autor Thema:  Schwerer Behälter auf Schweißramen belasten (2519 mal gelesen)
1cad1
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erstellt am: 29. Aug. 2014 08:04    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

Folgendes Problem:

Ich habe einen Schweißrahmen, der in etwa wie eine Europalette aussieht, auf dem aber noch eine Edelstahlplatte angeschraubt wird.
Nun muss ich einen schweren Behälter auf diesen Rahmen stellen und mit FEM berechnen, wie der Rahmen belastet wird.

Leider gibt es immer wieder Probleme, häng jetzt schon mehrere Stunden mit verschiedenen Möglichkeiten an dem Teil und es will einfach nicht klappen.

Ist es überhaupt möglich, dem Programm zu sagen, das ich einen Rahmen habe, auf dem ein Behälter oben drauf liegt und durch sein schweres Gewicht den Rahmen belastet?

[Diese Nachricht wurde von 1cad1 am 29. Aug. 2014 editiert.]

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kmw
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erstellt am: 29. Aug. 2014 09:19    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 Nur für 1cad1 10 Unities + Antwort hilfreich

Das ist möglich.
Hast du Deinen Rahmen vereinfacht ?
Details und Rundungen entfernen und sich auf das wesentliche konzentriere ist die Kunst dabei.
Dann klappt das auch oft mit der FEM-Berechnung.

Ohne konkretes Beispiel kann ich allerdings gar nichts weiter dazu sagen.

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1cad1
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erstellt am: 29. Aug. 2014 09:33    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

nein, habe es nicht vereinfacht.
Das Problem ist, das die Edelstahlplatte auf den Rahmen angeschraubt wird und ich somit auch eine Schraubenverbindung habe.
Der Rahmen selbst besteht aus U-Profilen.
Aber ich weis nicht, wie ich angeben kann, das der Behälter (zb Ø500mm, 5 Tonnen schwer) oben drauf liegt und sich somit die Gewichtskraft verteilt.

[Diese Nachricht wurde von 1cad1 am 29. Aug. 2014 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von 1cad1 am 29. Aug. 2014 editiert.]

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Arne Peters
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erstellt am: 29. Aug. 2014 09:43    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 Nur für 1cad1 10 Unities + Antwort hilfreich

Die Schraubverbindungen scheinen mir bei einer Belastung von oben irrelevant.

Auf der Platte kann man mit einer Hilfskonstruktion und "Fläche trennen" die Auflagefläche als wählbare Fläche konstruieren.

------------------
Arne

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erstellt am: 29. Aug. 2014 09:55    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

Hallo Arne,
ganz so irrelevant ist es nicht. Würde ich die Paltte mit "klebeverbindung" zusammen tun, wäre das ja so als ob sie geschweißt wäre, anstatt geschraubt. Somit würde es auch zu einem kompletten anderen Ergebnis kommen.

Mit Fläche trennen kenne ich mich leider so gut wie gar nicht aus, da ich nur im Volumenkörperbereich arbeite.

[Diese Nachricht wurde von 1cad1 am 29. Aug. 2014 editiert.]

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erstellt am: 29. Aug. 2014 10:03    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 Nur für 1cad1 10 Unities + Antwort hilfreich


Beispiel_1_Aufbau.jpg


Beispiel_1_Durchbiegung.jpg


Beispiel_1_Spannung.jpg

 
Hallo!

Also prinzipiell ist das schon möglich (siehe Anhang). Der Zeitaufwand zum Konstruieren und berechnen lag jetzt in etwa bei 15 min...

Habe jetzt allerdings zu Testzwecken einfach erstmal alles miteinander verklebt...

An welchen Stellen ist denn der Rahmen eigentlich befestigt bzw. wo wird er aufgelegt? Habe einfach mal die Unterseiten der kurzen U-Profile fixiert.

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1cad1
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rahmen_unten.jpg

 
Hallo Flo, ja so ähnlich siehts auch bei mir aus.
Ich hab jetzt einfach mal zwei Bilder im Anhang.
Vorne ist eine Planare Fläche als fixierte Fläche angegeben (im Bild die große rote Fläche) und hinten sind es 4 zylindrische Punkte (die vier kleienn roten Kreise)

[Diese Nachricht wurde von 1cad1 am 29. Aug. 2014 editiert.]

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Arne Peters
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Zitat:
Original erstellt von 1cad1:
Hallo Arne,
ganz so irrelevant ist es nicht. Würde ich die Paltte mit "klebeverbindung" zusammen tun, wäre das ja so als ob sie geschweißt wäre, anstatt geschraubt. Somit würde es auch zu einem kompletten anderen Ergebnis kommen.

Mit Fläche trennen kenne ich mich leider so gut wie gar nicht aus, da ich nur im Volumenkörperbereich arbeite.

[Diese Nachricht wurde von 1cad1 am 29. Aug. 2014 editiert.]



Rechne es doch mal ohne Schrauben. Evtl. auch ohne Platte. Trägt die Platte überhaupt nennenswert zur Steifigkeit bei?

Es gibt übrigens zwei verschiedene Klebeverbindungen. Die eine Erlaubt auch Ablösungen.

Fläche Trennen: Skizze zeichnen, Skizze auf Fläche projizieren, Fläche trennen.

------------------
Arne

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1cad1
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ohne verschraubung und Blech ist es auch kein Problem, das hab ich schon soweit gemacht, das passt auch ganz gut, allerdinsg brauche ich genauere Ergebnisse. Dazu ist halt noch das Problem, das ich nicht so recht weis, wie ich definieren soll, das ein behäölter draufliegt und nicht drangeschweißt oder geschraubt ist.

Es geht eigentlich nur darum, wie sich die Kraft bzw das Gewicht vom Behälter mit seiner Zylindrische Fläche (zB Ø500mm) auf dem gesamten Rahmen verteilt

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Arne Peters
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erstellt am: 29. Aug. 2014 11:05    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 Nur für 1cad1 10 Unities + Antwort hilfreich

Falls das Blech selber keinen gro0en Betrag zur Festigkeit liefert und die Kraft senkrecht nach unten berechnet wird, genügt es doch das Blech draufzulegen und zu belasten.
Man könnte auch den Behälter auf die Tragkonstruktion stellen.

------------------
Arne

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kmw
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Was klappt denn nicht ? Die Vernetzung ?
Woher hast du deine Profile genommen, gibt's dort kleine Radien ?
Auf deinem Bild sieht man keine Details, aber ich vermute, hier gibt's mindestens an den Ecken viele kleine Löcher und Übergange, die wahrscheinlich sowieso verschweiß wurden.
Hier mach auf jeden Fall ein vereinfachtes Modell davon.
Das ist immer so ein Raten ins Leere, wenn man keine detaillierteren Angaben bekommt und nur ein Bild sieht und dann anfängt zu vermuten.

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Nein, es liegt nicht an der Vernetzung.

Ich weis nur nicht wie ich im FEM berechnen kann, wie sich der Rahmen verbiegt/verhält, wenn ein 5 Tonnen Behälter oben draufsteht.

Theoretisch verteilt sich das Gewicht von der Bodenfläche des Behälters auf dem kompletten Rahmen. Aber wie macht ich das bzw wie definiere ich die kräfte.

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Du brauchst in diesem Sinne keine Kräfte zu definieren. Sag dem Fass einfach, dass es 5 Tonnen zu wiegen hat, "kleb" es auf deine Edelstahlplatte und sag bei der Berechnung, dass hier global nur die Gewichtskraft wirkt...

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erstellt am: 29. Aug. 2014 13:41    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 Nur für 1cad1 10 Unities + Antwort hilfreich


Beispiel_2_Aufbau.jpg


Beispiel_2_Durchbiegung.jpg


Beispiel_2_Spannung.jpg

 
Hab das Modell mal fix angepasst 

Rechenzeit mit Vernetzung ca. 5 min...das was im Ernstfall aufhält, ist das Konstruieren...

------------------
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Ja, deine selbsterstellte Baugruppe kommt schon sehr nahe. Allerdings "biegt" sich da ja auch der behälter mit, was er ja nicht sollte bzw nicht kann (in meinem fall)

Habe es leider noch immer nicht korrekt hinbekommen,
ständig kommen Fehlermeldungen, auch wenn ich schon alles vereinfacht habe und auch die Bohrungen entfernt habe.

Alle U-Profile sind zusammengeschweißt, das Blech oben draufgeschraub und der Behälter "liegt" quasi nur oben drauf und wird mit Spanngurten etc. fixiert.

Aber scheint unmöglich zu sein, dies realistisch darstellen zu können. 

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Arne Peters
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erstellt am: 01. Sep. 2014 17:41    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 Nur für 1cad1 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von 1cad1:
[...]Allerdings "biegt" sich da ja auch der behälter mit, was er ja nicht sollte bzw nicht kann (in meinem fall)

Das ist aber nun etwas an den Haaren herbeigezogen.
Wenn sich die PLatte biegt, der Behälter aber absolut starr bleibt, verändert sich ja auch die Lastverteilung.
Es bleibt also immer noch, den Behälter wegzulassen und eine Flächenlast auf eine Kreisfläche aufzubringen.
Auch die Möglichkeit eine Flächenkonstruktion mit Simulationskörpern zu machen, wäre denkbar. Das kann evtl. einfacher sein.

------------------
Arne

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