Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen
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- Steffen Schulz
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1 Telefon: Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen Datum: Dienstag, 20. März 2014 Konstrukteur: Studienname: Netz verfeinert Analyseart: Statische Analyse Beschreibung Es soll ein Bolzen, der auf zwei Laschen gelagert ist, mit einer mittigen Last von N nachgewiesen werden. Das Material ist S235 (1.0037). Inhaltsverzeichnis Beschreibung... 1 Annahmen... 2 Modellinformationen... 3 Studieneigenschaften... 5 Einheiten... 5 Materialeigenschaften... 6 Lasten und Einspannungen... 7 Verbindungsstückdefinitionen... 7 Kontaktinformationen... 8 Vernetzungsinformationen Sensordetails Resultierende Kräfte Balken Studienergebnisse Schlussfolgerung Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 1
2 Annahmen Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 2
3 Modellinformationen Volumenkörper Dokumentname und Referenz Trennlinie2 Modellname: Baugruppe Halterung Bolzen Aktuelle Konfiguration: Standard Behandelt als Volumenkörper Volumetrische Eigenschaften Masse: kg Volumen: m^3 Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht: N Dokumentpfad/Datum der Änderung C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\ Halterung Bolzen aktuell\bolzen.sldprt Jan 10 15:44: Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 3
4 Trennlinie1 Volumenkörper Masse: kg Volumen: m^3 Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht: N C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\ Halterung Bolzen aktuell\halterung.sldprt Jan 10 17:40: Trennlinie1 Volumenkörper Masse: kg Volumen: m^3 Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht: N C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\ Halterung Bolzen aktuell\halterung.sldprt Jan 10 17:40: Aufsatz-Linear austragen1 Aufsatz-Linear austragen1 Volumenkörper Volumenkörper Masse: kg Volumen: e-006 m^3 Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht: N Masse: kg Volumen: e-006 m^3 Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht: N C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\ Halterung Bolzen aktuell\sicherungsring.sl DPRT Jan 10 15:44: C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\ Halterung Bolzen aktuell\sicherungsring.sl DPRT Jan 10 15:44: Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 4
5 Studieneigenschaften Studienname Analyseart Vernetzungstyp Thermische Auswirkung: Wärmeoption Temperatur bei Nulldehnung Flüssigkeitsdruckauswirkungen von SolidWorks Flow Simulation einbeziehen Solver-Typ Inplane-Auswirkung: Soft Spring: Massenträgheitsentlastung: Inkompatible Verbindungsoptionen Große Verschiebung Freie Körperkräfte berechnen Reibung Adaptionsmethode verwenden: Ergebnisordner Netz verfeinert Statische Analyse Volumenkörpervernetzung Ein Temperaturbelastung berücksichtigen 25 Celsius Aus FFEPlus Aus Aus Aus Automatisch Aus Ein Aus Aus SolidWorks Dokument (C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\ Halterung Bolzen aktuell\simulation) Einheiten Einheitensystem: Länge/Verschiebung Temperatur Winkelgeschwindigkeit Druck/Spannung SI (MKS) mm Celsius rad/s N/mm^2 (MPa) Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 5
6 Materialeigenschaften Modellreferenz Eigenschaften Komponenten Kurvendaten:N/A Name: (S235JR) Modelltyp: Linear Elastisch Isotrop Standardversagenskri terium: Max. von-mises- Spannung Fließgrenze: 235 N/mm^2 Zugfestigkeit: 360 N/mm^2 Elastizitätsmodul: N/mm^2 Poissonsche Zahl: 0.28 Massendichte: 7800 g/cm^3 Schubmodul: N/mm^2 Wärmeausdehnungsk 1.1e-005 /Kelvin oeffizient: Volumenkörper 1(Trennlinie2)(Bolzen-1), Volumenkörper 1(Trennlinie1)(Halterung-1), Volumenkörper 1(Trennlinie1)(Halterung-2), Volumenkörper 1(Aufsatz- Linear austragen1)(sicherungsring- 1), Volumenkörper 1(Aufsatz- Linear austragen1)(sicherungsring- 2) Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 6
7 Lasten und Einspannungen Einspannungsn ame Einspannungsbild Einspannungsdetails Elemente: Typ: 2 Fläche(n) Fixierte Geometrie Fixiert-1 Resultierende Kräfte Komponenten X Y Z Resultierend Reaktionskraft(N) e Reaktionsmoment(N.m) Lastname Lastbild Lastdetails Kraft-1 Elemente: 1 Fläche(n), 1 Ebene(n) Referenz: Ebene oben Typ: Kraft anwenden Werte: ---, ---, N Phasenwinkel: 0 Einheiten: deg Verbindungsstückdefinitionen Keine Daten Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 7
8 Kontaktinformationen Kontakt Kontaktbild Kontakteigenschaften Typ: Kontaktpaar Kein Penetration Einheiten: 3 Fläche(n) Kontaktsatz-1 Reibungswert: 0.05 Erweitert: Knoten zu Oberfläche Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend Kontaktkraft(N) E E Reibungskraft(N) E Kontaktsatz-2 Typ: Kontaktpaar Kein Penetration Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05 Erweitert: Knoten zu Oberfläche Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend Kontaktkraft(N) E E Reibungskraft(N) E Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 8
9 Kontaktsatz-3 Typ: Kontaktpaar Kein Penetration Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05 Erweitert: Knoten zu Oberfläche Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend Kontaktkraft(N) E Reibungskraft(N) Kontaktsatz-4 Typ: Kontaktpaar Kein Penetration Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05 Erweitert: Knoten zu Oberfläche Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend Kontaktkraft(N) E Reibungskraft(N) Globaler Kontakt Typ: Verbunden Komponenten: 1 Komponente(n) Optionen: Kompatibles Netz Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 9
10 Vernetzungsinformationen Vernetzungstyp Verwendeter Vernetzungstyp: Jacobi-Punkte Maximale Elementgröße Minimale Elementgröße Vernetzungsqualität Vernetzen der fehlgeschlagenen Teile mit inkompatiblem Netz wiederholen Volumenkörpervernetzung Kurvengestütztes Netz 4 Punkte mm mm Hoch Aus Vernetzungsinformationen - Details Gesamtknotenanzahl Gesamtelementanzahl Maximales Seitenverhältnis % von Elementen mit Seitenverhältnis < % von Elementen mit Seitenverhältnis > 10 0 % von verzerrten Elementen (Jacobi) 0 Dauer bis zur Beendigung der Vernetzung (hh;mm;ss): Computer-Name: 00:00:07 DPS Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 10
11 Vernetzungssteuerungsinformationen: Vernetzungssteuerungsname Vernetzungssteuerungsbild Vernetzungssteuerungsdetails Steuerung-1 Elemente: 5 Fläche(n) Einheiten: mm Größe: 2 Verhältnis: 1.5 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 11
12 Steuerung-2 Elemente: 6 Kante(n) Einheiten: mm Größe: 0.5 Verhältnis: 1.5 Sensordetails Keine Daten Resultierende Kräfte Reaktionskräfte Auswahlsatz Einheiten Summe X Summe Y Summe Z Resultierend Gesamtes Modell N e Reaktionsmomente Auswahlsatz Einheiten Summe X Summe Y Summe Z Resultierend Gesamtes Modell N.m Balken Keine Daten Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 12
13 Studienergebnisse Name Typ Min. Max. Spannung1 VON: Von-Mises-Spannung N/mm^2 (MPa) Knoten: N/mm^2 (MPa) Knoten: Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-spannung-spannung1 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 13
14 Name Typ Min. Max. Verschiebung1 URES: Resultierende Verschiebung 0 mm mm Knoten: Knoten: 2393 Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-verschiebung-verschiebung1 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 14
15 Name Typ Min. Max. Dehnung1 ESTRN: Äquivalente Dehnung e Element: Element: Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-dehnung-dehnung1 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 15
16 Name Typ Min. Max. Verschiebung2 UY: Y-Verschiebung mm mm Knoten: 2393 Knoten: Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-verschiebung-verschiebung2 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 16
17 Name Typ Min. Max. Spannung2 KD: Kontaktdruck 0 N/mm^2 (MPa) Knoten: N/mm^2 (MPa) Knoten: Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-spannung-spannung2 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 17
18 Name Typ Min. Max. Spannung3 P1: 1. Hauptspannung N/mm^2 (MPa) Knoten: N/mm^2 (MPa) Knoten: 7981 Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-spannung-spannung3 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 18
19 Name Typ Min. Max. Spannung4 SX: X-Normalspannung N/mm^2 (MPa) Knoten: N/mm^2 (MPa) Knoten: 7981 Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-spannung-spannung4 Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 19
20 Schlussfolgerung Durch Flexibilität und Integration von SolidWorks Simulation sind die Bewertungen von geometrischen Varianten im Arbeitsablauf gleich. Damit wird der Vergleich real einfacher und transparenter für den Ingenieur. Der Ansatz von Simulation ist allgemein anwendbar, wodurch keine fallspezifischen Koeffizienten und Faktoren benötigt werden. Der Konstrukteur kann durch den Einsatz von SolidWorks Simulation mit den gleichen Startinformationen seine Tests machen, wie beim Prüfen der physikalischen Modelle. Weitere Vorteile: - Gleiche Vorgehensweise für Variantenbewertung - Automatischer Bericht - durchgehend EDV Dokumente für Ablage und Verwaltung Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 20
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