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Lenkkopfsteifigkeit Fahrradrahmen

Im siebten Beispiel verwenden wir erneut den vereinfachten Fahrradrahmen. Wer dies in dem vorherigen Teil nicht gemacht hat, kann auch die gegebene Geometrie verwenden.

Fahrradrahmen mit externen Kräften

Gegeben

Material

Aluminiumlegierung 6061-T6

  • Elastizitätsmodul \(E=68{,}3 \mathrm{GPa}\)
  • Querkontraktionszahl \(\nu=0{,}33\)

Geometrie

Selbstvereinfachte Rahmengeometrie oder diese fertig aufbereitete:

TrekkingRahmen_vereinfacht.scdoc

Vernetzung

  • Netzgröße global: 10 mm

Randbedingungen

Lagerung:

  • Feste Einspannung im Bereich der hinteren Achslagerung

Belastung:

  • Kraft \(F_{x}=100\,\mathrm{N}\) horizontal quer zur Fahrtrichtung auf den Remote Point

Hinweis

Für die Remote Force muss ein neues Koordinatensystem in das Steuerrohr gesetzt und gleichzeitig die y-Achse als Referenz ausgewählt werden damit die Richtung der y-Achse der Richtung des Steuerrohrs entspricht. Dadurch lässt sich der Abstand von 1000mm vom Mittelpunkt des Steuerrohrs genau einstellen.

Koordinatensystem

Gesucht

Anschließend die folgenden Größen berechnen:

Die maximale Verschiebung in x-Richtung \(u_{x,max}\) in mm

🎯 Lösung
Lagerung Lösung
Randbedingung (Fixiertes Lager im Bereich der Achsauflage)
Verschiebung Lösung
Gesamtverschiebung