Inbus Schlüssel¶
Nun zu realen Bauteilen die einen Mehrachsigen Spannungszustand hervorrufen. Beginnen wir mit einem Inbusschlüssel der mit einer Kraft belastet wird.
Gegeben¶
Material¶
Stahl
- Elastizitätsmodul \(E=210 \mathrm{GPa}\)
- Querkontraktionszahl \(\nu=0,3\)
Vernetzung¶
- Netzgröße global: 1 mm
Geometrie¶
Geometrie einladen
Im Projektmenü: Rechtsklick auf Geometry > Import Geometry > Browse ..
Geometriedatei auswählen
Die Geometrie beinhaltet noch nicht die Flächen an denen die Randbedingungen angebracht werden. Diese können in SpaceClaim so erstellt werden:
Die Fläche für die Kraft am langen Ende entsteht genauso: eine Ebene auf der Stirnfläche des langen Endes erzeugen, um 30 mm verschieben und die Flächen mit Split teilen.
Randbedingungen¶
Lagerung:
- feste Einspannung im Bereich des Kopfes (10 mm), umgesetzt mit
Remote Displacement(alle Verschiebungen und Rotationen 0) wie in Übung 2, damit an den Kanten keine Singularität entsteht
Belastung:
- Kraft \(F_y=-200 \mathrm{N}\) auf den letzten 30 mm am langen Ende, senkrecht auf die Fläche
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.
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.
Im Grafikfenster erscheint ein Hinweis mit dem Maximum
Kraft auf die Fläche anbringen
Zur Erstellung der Geometrieflächen das Klick-Tutorial weiter oben beachten
In Mechanical: Um mehrere Flächen für eine Randbedingung auszuwählen, STRG gedrückt halten
Alternative fixierte Lagerung
In diesem Fall zum Ersatz der fixierten Lagerung nur `Remote Displacement` mit allen Freiheitsgraden auf Null gesetzt verwenden.