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Inbus Schlüssel

Nun zu realen Bauteilen die einen Mehrachsigen Spannungszustand hervorrufen. Beginnen wir mit einem Inbusschlüssel der mit einer Kraft belastet wird.

Inbu

Gegeben

Material

Stahl

  • Elastizitätsmodul \(E=210 \mathrm{GPa}\)
  • Querkontraktionszahl \(\nu=0,3\)

Vernetzung

  • Netzgröße global: 1 mm

Geometrie

Inbus.scdoc

Geometrie einladen

Im Projektmenü: Rechtsklick auf Geometry > Import Geometry > Browse ..

von Mises Spannung einfügen

Geometriedatei auswählen

Die Geometrie beinhaltet noch nicht die Flächen an denen die Randbedingungen angebracht werden. Diese können in SpaceClaim so erstellt werden:

Randbedingungen

Lagerung:

  • feste Einspannung im Bereich des Kopfes (10 mm)

Belastung:

  • Am Langen Ende 30 mm senkrecht auf die Fläche (negative y-Richtung) mit einer Kraft von 200 N

Hinweise

von-Mises Spannung einfügen

Um Mehrachsige Spannungszustände bei duktilen Materialien verwenden wir die von-Mises Spannung. Diese kann wie folgt hinzugefügt werden

im Strukturbaum: Rechtsklick auf Solution und anschließend auf Insert > Stress > Equivalent (von-Mises) klicken.

von Mises Spannung einfügen

Ort der maximalen Spannung anzeigen

Um zu prüfen wo die maximale Spannung auftreten sind folgende Schritte notwendig:

Im Strukturbaum (unter Solution) von Mises Spannung auswählen

In der Menüleiste oben: ReiterResult auf Maximum klicken.

Ort der Maximalen Spannung anzeigen

Im Grafikfenster erscheint ein Hinweis mit dem Maximum

Kraft auf die Fläche anbringen

Zur Erstellung der Geometrieflächen beachten Sie das Klick-Tutorial weiter oben

In Mechanical: Um dann in mehrere Flächen für eine Randbedingung auszuwählen halten Sie `STRG` gedrückt

Alternative fixierte Lagerung

Verwenden Sie in diesem Fall zum Ersatz der fixierten Lagerung nur `Remote Displacement` mit allen Freiheitsgraden auf Null gesetzt.

Gesucht

Die maximale Durchbiegung \(u_{\max }\) in mm

Die maximale Spannung in von-Mises Spannung