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Analysiert mit SolidWorks Simulation Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen 1
Simulation von Baugruppe Halterung Bolzen Datum: Dienstag, 20. März 2014 Konstrukteur: Competence Center Simulation Studienname: Netz verfeinert Analyseart: Statische Analyse
Inhaltsverzeichnis Beschreibung ......................................... 1 Annahmen ............................................. 2
Modellinformationen ................................ 3 Studieneigenschaften ............................... 5 Einheiten .............................................. 5
Materialeigenschaften .............................. 6 Lasten und Einspannungen ......................... 7
Verbindungsstückdefinitionen ..................... 7 Kontaktinformationen .............................. 8
Vernetzungsinformationen ....................... 10 Sensordetails ....................................... 12 Resultierende Kräfte .............................. 12
Balken ............................................... 12 Studienergebnisse ................................. 13
Schlussfolgerung ................................... 20
Beschreibung Es soll ein Bolzen, der auf zwei Laschen gelagert ist, mit einer mittigen Last von 50.000N nachgewiesen werden. Das Material ist S235 (1.0037).
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Annahmen
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Modellinformationen
Modellname: Baugruppe Halterung Bolzen
Aktuelle Konfiguration: Standard Volumenkörper
Dokumentname und Referenz Behandelt als Volumetrische Eigenschaften Dokumentpfad/Datum der
Änderung Trennlinie2
Volumenkörper
Masse:3.67566 kg Volumen:0.000471239 m^3
Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht:36.0215 N
C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in
Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\__Halterung
Bolzen aktuell\Bolzen.SLDPRT Jan 10 15:44:29 2014
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Trennlinie1
Volumenkörper
Masse:0.932583 kg Volumen:0.000119562 m^3
Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht:9.13932 N
C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in
Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\__Halterung
Bolzen aktuell\Halterung.SLDPRT
Jan 10 17:40:02 2014
Trennlinie1
Volumenkörper
Masse:0.932583 kg Volumen:0.000119562 m^3
Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht:9.13932 N
C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in
Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\__Halterung
Bolzen aktuell\Halterung.SLDPRT
Jan 10 17:40:02 2014
Aufsatz-Linear austragen1
Volumenkörper
Masse:0.0735133 kg Volumen:9.42478e-006 m^3
Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht:0.72043 N
C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in
Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\__Halterung
Bolzen aktuell\Sicherungsring.SL
DPRT Jan 10 15:44:29 2014
Aufsatz-Linear austragen1
Volumenkörper
Masse:0.0735133 kg Volumen:9.42478e-006 m^3
Dichte:7800 kg/m^3 Gewicht:0.72043 N
C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in
Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\__Halterung
Bolzen aktuell\Sicherungsring.SL
DPRT Jan 10 15:44:29 2014
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Studieneigenschaften Studienname Netz verfeinert
Analyseart Statische Analyse
Vernetzungstyp Volumenkörpervernetzung
Thermische Auswirkung: Ein
Wärmeoption Temperaturbelastung berücksichtigen
Temperatur bei Nulldehnung 25 Celsius
Flüssigkeitsdruckauswirkungen von SolidWorks Flow Simulation einbeziehen
Aus
Solver-Typ FFEPlus
Inplane-Auswirkung: Aus
Soft Spring: Aus
Massenträgheitsentlastung: Aus
Inkompatible Verbindungsoptionen Automatisch
Große Verschiebung Aus
Freie Körperkräfte berechnen Ein
Reibung Aus
Adaptionsmethode verwenden: Aus
Ergebnisordner SolidWorks Dokument (C:\00_dpswm Daten\02 intern\00 in Arbeit\2014\02 Dubbel vs Simulation\__Halterung Bolzen aktuell\Simulation)
Einheiten Einheitensystem: SI (MKS)
Länge/Verschiebung mm
Temperatur Celsius
Winkelgeschwindigkeit rad/s
Druck/Spannung N/mm^2 (MPa)
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Materialeigenschaften Modellreferenz Eigenschaften Komponenten
Name: 1.0037 (S235JR) Modelltyp: Linear Elastisch
Isotrop Standardversagenskri
terium: Max. von-Mises-Spannung
Fließgrenze: 235 N/mm^2 Zugfestigkeit: 360 N/mm^2
Elastizitätsmodul: 210000 N/mm^2 Poissonsche Zahl: 0.28
Massendichte: 7800 g/cm^3 Schubmodul: 79000 N/mm^2
Wärmeausdehnungskoeffizient:
1.1e-005 /Kelvin
Volumenkörper 1(Trennlinie2)(Bolzen-1), Volumenkörper 1(Trennlinie1)(Halterung-1), Volumenkörper 1(Trennlinie1)(Halterung-2), Volumenkörper 1(Aufsatz-Linear austragen1)(Sicherungsring-1), Volumenkörper 1(Aufsatz-Linear austragen1)(Sicherungsring-2)
Kurvendaten:N/A
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Lasten und Einspannungen Einspannungsn
ame Einspannungsbild Einspannungsdetails
Fixiert-1
Elemente: 2 Fläche(n) Typ: Fixierte Geometrie
Resultierende Kräfte Komponenten X Y Z Resultierend
Reaktionskraft(N) 0.00148773 50000 8.39233e-005 50000 Reaktionsmoment(N.m) 0 0 0 0
Lastname Lastbild Lastdetails
Kraft-1
Elemente: 1 Fläche(n), 1 Ebene(n) Referenz: Ebene oben
Typ: Kraft anwenden Werte: ---, ---, -50000 N
Phasenwinkel: 0 Einheiten: deg
Verbindungsstückdefinitionen Keine Daten
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Kontaktinformationen
Kontakt Kontaktbild Kontakteigenschaften
Kontaktsatz-1
Typ: Kontaktpaar Kein Penetration
Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05
Erweitert: Knoten zu Oberfläche
Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend
Kontaktkraft(N) 5.9029 4.92E-011 -1.4744E-012 5.9029 Reibungskraft(N) -5.2069E-013 0.24508 0.02832 0.24671
Kontaktsatz-2
Typ: Kontaktpaar Kein Penetration
Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05
Erweitert: Knoten zu Oberfläche
Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend
Kontaktkraft(N) -1.6843 1.0417E-011 7.5318E-013 1.6843 Reibungskraft(N) -1.4022E-013 0.049158 0.025304 0.055288
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Kontaktsatz-3
Typ: Kontaktpaar Kein Penetration
Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05
Erweitert: Knoten zu Oberfläche
Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend
Kontaktkraft(N) 4.3569E-005 14.382 -13.018 19.398 Reibungskraft(N) -1.5544 0.79388 -0.073588 1.747
Kontaktsatz-4
Typ: Kontaktpaar Kein Penetration
Einheiten: 3 Fläche(n) Reibungswert: 0.05
Erweitert: Knoten zu Oberfläche
Kontakt/Reibungskräfte Komponenten X Y Z Resultierend
Kontaktkraft(N) 6.6432E-005 6.8716 -8.3642 10.825 Reibungskraft(N) 1.0662 0.82607 0.067048 1.3504
Globaler Kontakt
Typ: Verbunden Komponenten: 1
Komponente(n) Optionen: Kompatibles
Netz
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Vernetzungsinformationen Vernetzungstyp Volumenkörpervernetzung
Verwendeter Vernetzungstyp: Kurvengestütztes Netz
Jacobi-Punkte 4 Punkte
Maximale Elementgröße 9.00304 mm
Minimale Elementgröße 9.00304 mm
Vernetzungsqualität Hoch
Vernetzen der fehlgeschlagenen Teile mit inkompatiblem Netz wiederholen
Aus
Vernetzungsinformationen - Details Gesamtknotenanzahl 145852
Gesamtelementanzahl 93107
Maximales Seitenverhältnis 5.2001
% von Elementen mit Seitenverhältnis < 3 99.2
% von Elementen mit Seitenverhältnis > 10 0
% von verzerrten Elementen (Jacobi) 0
Dauer bis zur Beendigung der Vernetzung (hh;mm;ss):
00:00:07
Computer-Name: DPS-10661
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Vernetzungssteuerungsinformationen: Vernetzungssteuerungsname Vernetzungssteuerungsbild Vernetzungssteuerungsdetails
Steuerung-1
Elemente: 5 Fläche(n) Einheiten: mm
Größe: 2 Verhältnis: 1.5
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Steuerung-2
Elemente: 6 Kante(n) Einheiten: mm
Größe: 0.5 Verhältnis: 1.5
Sensordetails Keine Daten
Resultierende Kräfte
Reaktionskräfte Auswahlsatz Einheiten Summe X Summe Y Summe Z Resultierend Gesamtes Modell N 0.00148773 50000 8.39233e-005 50000
Reaktionsmomente Auswahlsatz Einheiten Summe X Summe Y Summe Z Resultierend Gesamtes Modell N.m 0 0 0 0
Balken Keine Daten
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Studienergebnisse
Name Typ Min. Max. Spannung1 VON: Von-Mises-Spannung 0.423048 N/mm^2
(MPa) Knoten: 576
224.307 N/mm^2 (MPa) Knoten: 143663
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Spannung-Spannung1
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Name Typ Min. Max. Verschiebung1 URES: Resultierende Verschiebung 0 mm
Knoten: 53942 0.158354 mm Knoten: 2393
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Verschiebung-Verschiebung1
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Name Typ Min. Max. Dehnung1 ESTRN: Äquivalente Dehnung 2.78378e-006
Element: 14728 0.000806659 Element: 92925
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Dehnung-Dehnung1
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Name Typ Min. Max. Verschiebung2 UY: Y-Verschiebung -0.158354 mm
Knoten: 2393 0.00524151 mm Knoten: 17017
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Verschiebung-Verschiebung2
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Name Typ Min. Max. Spannung2 KD: Kontaktdruck 0 N/mm^2 (MPa)
Knoten: 9 165.373 N/mm^2 (MPa) Knoten: 97735
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Spannung-Spannung2
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Name Typ Min. Max. Spannung3 P1: 1. Hauptspannung -74.8561 N/mm^2
(MPa) Knoten: 7611
345.329 N/mm^2 (MPa) Knoten: 7981
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Spannung-Spannung3
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Name Typ Min. Max. Spannung4 SX: X-Normalspannung -221.403 N/mm^2
(MPa) Knoten: 144145
274.52 N/mm^2 (MPa) Knoten: 7981
Baugruppe Halterung Bolzen-Netz verfeinert-Spannung-Spannung4
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Schlussfolgerung Durch Flexibilität und Integration von SolidWorks Simulation sind die Bewertungen von geometrischen Varianten im Arbeitsablauf gleich. Damit wird der Vergleich real einfacher und transparenter für den Ingenieur. Der Ansatz von Simulation ist allgemein anwendbar, wodurch keine fallspezifischen Koeffizienten und Faktoren benötigt werden. Der Konstrukteur kann durch den Einsatz von SolidWorks Simulation mit den gleichen Startinformationen seine Tests machen, wie beim Prüfen der physikalischen Modelle. Weitere Vorteile: - Gleiche Vorgehensweise für Variantenbewertung - Automatischer Bericht - durchgehend EDV Dokumente für Ablage und Verwaltung