Der Bericht beinhaltet die Berechnung der kritischen Beullast einer Stahlbau-Traverse nach der Finite-Elemente-Methode mithilfe einer CAD-Software wie Freecad oder Inventor.
Aus dem Inhalt:
- CAD-Modell als STEP-Baugruppe
- Traverse mit Boolsche Operationen vereinen
- 3D-Netzgenerierung
- Flächenmodell erzeugen
- Randbedingungen erzeugen
- Knotenlast erzeugen
- Materialdaten eingeben
- FEM-Analyse Lineare Statik
- Ergebnisauswertung
- Beul-Analyse
- Ergebnisauswertung der Beullast und Beulformen
Inhaltsverzeichnis
- FEM-Berechnung der kritischen Beullast einer Stahlbau-Traverse
- CAD-Modell als STEP-Baugruppe
- Traverse mit Boolesche Operationen vereinen
- 3D-Netzgenerierung
- Ergebnisauswertung
- Beul-Analyse
- Ergebnisauswertung der Beullast und Beulformen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Anleitung beschreibt die FEM-Berechnung der kritischen Beullast einer Stahlbau-Traverse mit Hilfe des Programms MEANS V10. Die Anleitung führt Schritt für Schritt durch den Prozess der Modellierung, Netzgenerierung und Analyse, um die maximale Belastbarkeit der Traverse zu bestimmen.
- Erstellen eines CAD-Modells der Traverse
- Generierung eines 3D-Netzes für die FEM-Analyse
- Durchführung einer linearen statischen Analyse
- Bestimmung der kritischen Beullast
- Analyse der Beulformen
Zusammenfassung der Kapitel
Das Dokument beginnt mit der Erstellung eines CAD-Modells der Traverse in einem CAD-System wie Freecad oder Inventor. Die Baugruppe der Traverse wird mit Boolesche Operationen zu einem Partteil vereinigt und anschließend als „traverse_ohne_baugruppe.stp“ exportiert. Anschließend wird das 3D-Netz für die FEM-Analyse mit dem Programm MEANS V10 erstellt. Die Netzgenerierung erfolgt mit dem 3D-Netzgenerator, der eine Tetraeder-Netzstruktur erzeugt. Schließlich wird eine lineare statische Analyse durchgeführt, um die kritische Beullast der Traverse zu bestimmen. Die Ergebnisse werden in Form der Beullast und der Beulformen ausgewertet.
Schlüsselwörter
FEM-Berechnung, Beullast, Stahlbau-Traverse, CAD-Modell, STEP-Baugruppe, Boolesche Operationen, 3D-Netzgenerierung, MEANS V10, Netzgenerator, lineare statische Analyse, Beulformen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Finite-Elemente-Methode (FEM)?
Die FEM ist ein numerisches Verfahren zur Lösung komplexer technischer Probleme, bei dem ein Bauteil in viele kleine, einfache Elemente (Netz) unterteilt wird, um Belastungen zu berechnen.
Was versteht man unter der „kritischen Beullast“?
Die kritische Beullast ist die maximale Druckkraft, bei der ein dünnwandiges Bauteil (wie eine Traverse) instabil wird und sich seitlich verformt (ausbeult), bevor das Material bricht.
Welche Software wird für die Analyse benötigt?
Die Anleitung nutzt CAD-Programme wie Freecad oder Inventor für die Modellierung und spezialisierte Analyse-Software wie MEANS V10 für die FEM-Berechnung.
Warum sind „Boolesche Operationen“ beim CAD-Modell wichtig?
Sie werden genutzt, um die einzelnen Teile einer Baugruppe zu einem einzigen Volumenkörper zu verschmelzen, was für die korrekte Generierung des 3D-Netzes in der FEM-Software notwendig ist.
Was ist eine „lineare statische Analyse“?
Es ist eine Grundform der FEM-Analyse, bei der davon ausgegangen wird, dass Verformungen direkt proportional zur Last sind und das Material im elastischen Bereich bleibt.
- Quote paper
- Roland Schmidt (Author), 2016, Berechnung der kritschen Beullast einer Stahlbau-Traverse nach der Finite-Elemente-Methode, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/344574
