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Hallo,

ich stehe gerade voll auf dem Schlauch oder ich bin einfach zu blöd. In einer Konstruktion wird ein Stahlseil mittels zwei Zangen ein Stahlseil mit der Kraft F=? gespannt. Danach wird eine Last vom Körper A über das Seil nach Körper B transportiert. Wie berechne ich nun das Seil (Festigkeitsanalyse/Spannungen, Durchbigung)?

MfG,
  Thomas

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Methode 1: Nachschlagen
Anbieter von Stahlseilen bieten doch bestimmt Datenblätter an, bei denen man nachschauen kann für welche Kräfte welches Seil anwendbar ist.

Methode 2: analytische Lösung
Im Studium wird in der techn. Mechanik üblicherweise über Stäbe gesprochen. So kannst du die Kräfte im Seil ausrechnen und dann wahrscheinlich auch leicht den Durchhang, oder?

Methode 3: FEM
Wenn du die Eigenschaften (Steifigkeiten, usw) des Seiles kennst, kannst du dein Seil mit Balken- oder Stabelementen modellieren und diesen die Eigenschaften mitteilen.

Komplizierter wird es, wenn du die Eigenschaften nicht hast und sich das Stahlseil aufgrund seiner gewickelten Drähte etwas anders als normale Seile verhält.

Ich persönlich würde dann ein Stück des Drahtes komplett ausmodellieren und berechnen. Aus den Ergebnissen kann man dann Näherungsweise die Eigenschaften bestimmen und dann für ein Balken- bzw. Stabmodell nutzen. Wichtig ist hierbei wahrscheinlich der Kontakt zwischen den Drähten. Bei manchen Programmen könnte sowohl das Definieren der Kontakte aufwändig sein, als auch Schwierigkeiten beim Berechnen der Kontaktsituation auftreten. Als Abaqus-Anwender würde ich dann wahrscheinlich Abaqus/Explicit wählen. Dann bräuchte ich nur den General Contact einschalten und auch die Berechnung des Kontaktes wäre kein Problem.

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Zitat:

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Original erstellt von Siassei:
ich stehe gerade voll auf dem Schlauch oder ich bin einfach zu blöd. In einer Konstruktion wird ein Stahlseil mittels zwei Zangen ein Stahlseil mit der Kraft F=? gespannt. Danach wird eine Last vom Körper A über das Seil nach Körper B transportiert. Wie berechne ich nun das Seil (Festigkeitsanalyse/Spannungen, Durchbigung)?

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Du könntest meine Diplomarbeit lesen. Da habe ich so einen Lastfall (angewendet auf Gondelbahnen) mit einem selbst geschriebenen FE-Code simuliert.

Ansonsten: Jedes herkömmliche FE-System sollte passende Elemente (Stab, Balken etc.) besitzen, um ein gespanntes Seil (sowohl biegesteif als auch biegeschlaff) mit einer bewegten Last darauf berechnen zu können.

[Diese Nachricht wurde von JPietsch am 20. Sep. 2007 editiert.]

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@JPietsch

Was meinst du mit "könntest", klar wäre ich interessiert daran. Könntest du mir diese mal zusenden? Ich setzt hier mal ne E-Mail Addresse rein.
thomas-enzinger@web.de

Kommt dir dieser Beitrag bekannt vor?

MfG,
  Thomas

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Zitat:

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Original erstellt von Siassei:
Wie berechne ich nun das Seil?

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Offensichtlich hast du noch nie was über Seilstatik gehört. In dem Fall ist es geradezu lächerlich, da mit FEM rangehen zu wollen.

Bleib auf dem Teppich, nimm dir den guten alten Dubbel - den dort steht sogar ein Bsp. wie ein Seil unter Einzellast berechnet wird.

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Zitat:

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Original erstellt von horval:
Offensichtlich hast du noch nie was über Seilstatik gehört. In dem Fall ist es geradezu lächerlich, da mit FEM rangehen zu wollen.

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Moment! Langsam schießen die Preusen. Wieso wäre das Lächerlich, generell müsste dies auch über FEM zu lösen sein und warum sollte man das nicht mal versuchen? O.K. ich geb dir ja recht, dass das etwas übertrieben ist und mit der Hand wäre dies in einer viertel Stunde gelösst indes why not?

MfG,
  Thomas

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Zitat:

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Original erstellt von Siassei:

Moment! Langsam schießen die Preusen. Wieso wäre das Lächerlich, generell müsste dies auch über FEM zu lösen sein und warum sollte man das nicht mal versuchen?

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Die Beschäftigung mit FEM ohne das grundsätzliche Verständnis der simulierten physikalischen Zusammenhänge ist grundsätzlich völlig sinnfrei.

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Ein zwischen elastischen Bauteilen vorgespanntes elastisches Seil wird mit einer wandernden Last verformt - Das ist ein nichtlineares Problem, das gar nicht so trivial ist. Da wird so manches Fem-System erst mal einigen Quatsch machen, bevor es klappt.

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Zitat:

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Original erstellt von floxi:
Ein zwischen elastischen Bauteilen vorgespanntes elastisches Seil wird mit einer wandernden Last verformt - Das ist ein nichtlineares Problem, das gar nicht so trivial ist.

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Geht aber. Ich habe den Anwendungsfall aus meiner Diplomarbeit, wo er mit einem selbst geschriebenen Code berechnet werden mußte, später mit einem kommerziellen FE-Code nachgebaut. Die Ergebnisse stimmten erstaunlich gut übereinen und schienen auch realistisch. Mit Abgleichen mit der Praxis kann ich allerdings bis heute nicht dienen. Oder kennt jemand einen Versuchsstand, in dem eine komplette Gondelbahn einen Berg herauffährt?

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Servus floxi,

das Problem kannst du Linear oder nicht Linear Lösen ;-)

MfG,
  Thomas

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Zitat:

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Original erstellt von Siassei:

das Problem kannst du Linear oder nicht Linear Lösen ;-)

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Also die lineare Lösung würde mich jetzt schon interessieren...

MfG

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