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FEM-Berechnung der Papierbrücke Klumpi Christian Dresbach WPF FEM WS 03/04.

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Präsentation zum Thema: "FEM-Berechnung der Papierbrücke Klumpi Christian Dresbach WPF FEM WS 03/04."—  Präsentation transkript:

1 FEM-Berechnung der Papierbrücke Klumpi Christian Dresbach WPF FEM WS 03/04

2 Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften C. Dresbach, Aufgabestellung FEM-Berechnung der Papierbrücke Klumpi aus dem Wahlfach Leichtbau (SS `03) F max = 837,6N m = 420g Konstruiert & Erbaut von - Christiane Olry - Gerrit Müller - Christian Dresbach

3 Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften C. Dresbach, Aufgabestellung FEM-Berechnung der Papierbrücke Klumpi aus dem Wahlfach Leichtbau (SS `03) F max = 837,6N m = 420g Konstruiert & Erbaut von - Christiane Olry - Gerrit Müller - Christian Dresbach

4 Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften C. Dresbach, 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

5 Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften C. Dresbach, 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= Knoten

6 Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften C. Dresbach, FE-Modell Materialparameter Pappe E = 1.715MPa R m =33MPa ν = 0.3 quasi-lineares Materialverhalten

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

17 Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften C. Dresbach, 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


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