FEM-Berechnung der Papierbrücke „Klumpi“

Präsentation zum Thema: "FEM-Berechnung der Papierbrücke „Klumpi“"—  Präsentation transkript:

1 FEM-Berechnung der Papierbrücke „Klumpi“
Christian Dresbach WPF FEM WS 03/04 Thermolatische Elastomere, G. Müller, C. Dresbach

2 Aufgabestellung FEM-Berechnung der Papierbrücke „Klumpi“ aus dem Wahlfach „Leichtbau“ (SS `03) Fmax = 837,6N m = 420g Konstruiert & Erbaut von - Christiane Olry - Gerrit Müller - Christian Dresbach C. Dresbach, Thermolatische Elastomere, G. Müller, C. Dresbach

3 Aufgabestellung FEM-Berechnung der Papierbrücke „Klumpi“ aus dem Wahlfach „Leichtbau“ (SS `03) Fmax = 837,6N m = 420g Konstruiert & Erbaut von - Christiane Olry - Gerrit Müller - Christian Dresbach C. Dresbach, Thermolatische Elastomere, G. Müller, C. Dresbach

4 FE-Modell Geometriemodell 600mm lang, 100mm breit, 210mm hoch
Innere Verstärkungen unterschiedlichen Dicken der Flächen (1mm, 2mm, 3mm) definieren der Keypoints erstellen von Linien Flächen über Linien definieren C. Dresbach,

5 FE-Modell Modell & Vernetzung lineares Schalenelement (Shell 63)
Elementgröße Global = 10 Elementgröße vorderer Bereich = 5 Dicke Global = 1 Jede zweite Fläche in Ober- und Unterplatte, sowie den Seitenflächen: d=2 vorderer Bereich der Unterplatte und mittlere Fläche im Dreieck: d=3 Knoten C. Dresbach,

6 FE-Modell Materialparameter Pappe E = 1.715MPa Rm=33MPa ν = 0.3
ν = 0.3 „quasi-lineares Materialverhalten“ C. Dresbach,

7 FE-Modell Symmetrie, Festhaltungen & Lasten Symmetrie zur y/z-Ebene
ux=0 in y/z-Ebene All DOF am Fuß uy=0 am unteren Fahrbahnende Druck von 0,1MPa auf vorderen Flächen C. Dresbach,

8 Ergebnisse linear-elastische Rechnung Spannungen auf der Oberseite
C. Dresbach,

9 Ergebnisse linear-elastische Rechnung
Maximale Spannungen an der Unterseite C. Dresbach,

10 Ergebnisse linear-elastische Rechnung
Maximale Spannungen an der Unterseite C. Dresbach,

11 Ergebnisse Beulrechnung Set 1, Freq. = 3.6 C. Dresbach,

12 Ergebnisse Beulrechnung Set 2, Freq. = 3.8 C. Dresbach,

13 Ergebnisse Beulrechnung Set 3, Freq. = 4.1 C. Dresbach,

14 Ergebnisse Beulrechnung Set 4, Freq. = 5.6 C. Dresbach,

15 Ergebnisse Beulrechnung Set 5, Freq. = 5.7 C. Dresbach,

16 Ergebnisse Beulrechnung Set 6, Freq. = 6.2 C. Dresbach,

17 Bewertung Qualitative Aussage stimmt mit Beobachtungen überein
Modell ist zur Schwachstellen-analyse bestens geeignet durch Verstärkung der aufgezeigten Bereiche ist eine Erhöhung der spezifische Tragfähigkeit möglich C. Dresbach,