vereinfachte Fahrradbremse (V-Brake)¶

Im fünften Beispiel schauen wir uns ein Teil einer stark vereinfachten Fahrradbremse an die drehbar gelagert wird und an der Stelle wo normalerweise die Bremsbeläge sind gehalten werden soll und mit einer Zugkraft beaufschlagt wird.

Gegeben¶

Material¶

Stahl

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

Geometrie¶

stark vereinfachte V-Brake:

v_Break_vereinfacht.scdoc

Vernetzung¶

Netzgröße global: 1 mm

Randbedingungen¶

Lagerung:

Drehbar gelagert
Elastische Bettung im Bereich des Bremsklotzes mit Fundamentsteifigkeit \(k=30\,\mathrm{N/mm^3}\)

Belastung:

Kraft \(F_z=-200\,\mathrm{N}\)

Gesucht¶

Anschließend die folgenden Größen berechnen:

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

Betrag der mittleren Verschiebung der elastischen Bettung in z-Richtung \(u_{z,}\) in mm¶

Fläche auswählen

Die Fläche an der die elastische Bettung wirkt auswählen

Directional Deformation einfügen

Im Strukturbaum: Rechtsklick auf Solution > Insert > Deformation > Directional

z-Achse auswählen

Im Detailfenster: Unter Orientation die z-Achse auswählen

Mittelwert auslesen

Im Detailfenster: Unter Results den Mittelwert auslesen

Die maximale von-Mises Vergleichsspannung \(\sigma_{Mises, \max }\) in MPa¶

🎯 Lösung

Lagerung (cylindrical mit tangential frei)