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Verbindungselemente modellieren – Verbindung von Schalen
Um ein Verbindungselement zwischen Schalen zu erzeugen, müssen Sie im Dialogfenster Verbindungselement-Definition (Fastener Definition) die Option Verbindung von Schalen (Connecting Shells) auswählen.
Die Verbindungselemente können zwei Punkte oder zwei Kanten miteinander verbinden.
In der folgenden Abbildung ist die Modellierung eines Punkt-zu-Punkt-Verbindungselements zwischen zwei Schalenflächen dargestellt:
1. obere Schalenfläche
2. untere Schalenfläche
Das Verbindungselement wird als Feder zwischen den beiden Punkten At und Abmodelliert. Die Enden der Feder werden mit Hilfe von gewichteten Verbindungen mit den orangefarbenen Scheiben auf der oberen und unteren Schalenfläche verbunden. Die Scheiben haben einen Durchmesser, der dem Wert entspricht, der im Feld Kopf- und Mutterndurchmesser des Verbindungselements (Fastener Head and Nut Diameter) angegeben wurde.
In der folgenden Abbildung ist die Modellierung eines Kante-zu-Kante-Verbindungselements zwischen zwei Schalen dargestellt:
1. obere Schalenfläche
2. untere Schalenfläche
Das Verbindungselement wird als Feder zwischen den Mittelpunkten der ausgewählten kreisförmigen Kanten auf jeder Schalenfläche modelliert. Die Enden der Feder werden mit Hilfe von gewichteten Verbindungen mit den orange dargestellten Scheiben verbunden. Der Außendurchmesser der Scheiben entspricht dem Wert, der im Feld Kopf- und Mutterndurchmesser des Verbindungselements (Fastener Head and Nut Diameter) angegeben wurde. Der Innendurchmesser ist der Wellendurchmesser des Verbindungselements.
Wenn Sie die Steifigkeit des Verbindungselements mit Hilfe der Option Federsteifigkeitseigenschaft wird verwendet (Using spring stiffness property) definieren, wird die Steifigkeit unter Verwendung aller von Ihnen definierten Federsteifigkeitseigenschaften berechnet. Sie müssen geeignete Werte angeben, um die Steifigkeit des Verbindungselements ordnungsgemäß zu modellieren.
Wenn Sie die Steifigkeit des Verbindungselements mit Hilfe der Option Durchmesser und Material verwenden (Using diameter and material) definieren, wird die Steifigkeit des Verbindungselements auf die Steifigkeit eines zylindrischen Timoshenko Balkens mit dem angegebenen Material und Durchmesser eingestellt. Die Länge des Balkens ist der Abstand zwischen den beiden Referenzpunkten oder Referenzkanten.
Für ein Verbindungselement, das zwei Schalen verbindet, werden automatisch die folgenden Messgrößen generiert. Die Messgrößen werden im Modellbaum angezeigt. Die Werte der Messgrößen werden für die Feder zwischen At und Ab berechnet. Entlang der x-Achse wirken Axialkräfte, und entlang der y- und der z-Achse wirken Schubkräfte.
Wenn Sie eine Analyse ausführen, können Sie die Werte der Messgrößen in der Statusdatei anzeigen.
Messgröße
Beschreibung
fastenerName_shear_force
Schubkraft für ein Verbindungselement. Es wird nur berechnet, wenn Sie Reibungslose Schnittstelle (Frictionless Interface) auswählen. In diesem Fall überträgt das Verbindungselement die gesamte Schubkraft, da keine Reibung zwischen den beiden Komponenten vorhanden ist.
fastenerName_shear_stress
Schubspannung in einem Verbindungselement. Sie wird nur berechnet, wenn Sie Reibungslose Schnittstelle (Frictionless Interface) auswählen und die Steifigkeit mit Hilfe der Option Durchmesser und Material verwenden (Using diameter and material) definieren.
fastenerName_axial_force1
Axialkraft in einem Verbindungselement.
fastenerName_axial_stress
Axialspannung in einem Verbindungselement. Sie wird nur berechnet, wenn Sie die Steifigkeit mit Hilfe der Option Durchmesser und Material verwenden (Using diameter and material) definieren.
fastenerName_bending_moment
Biegemoment in einem Verbindungselement.
fastenerName_bending_stress
Biegespannung in einem Verbindungselement. Sie wird nur berechnet, wenn Sie die Steifigkeit mit Hilfe der Option Durchmesser und Material verwenden (Using diameter and material) definieren.
fastenerName_torsion_moment
Torsionsmoment in einem Verbindungselement. Es wird nur berechnet, wenn Sie Reibungslose Schnittstelle (Frictionless Interface) auswählen. In diesem Fall überträgt das Verbindungselement das gesamte Torsionsmoment, da keine Reibung zwischen den beiden Komponenten vorhanden ist.
fastenerName_torsion_stress
Torsionsspannung in einem Verbindungselement. Sie wird nur berechnet, wenn Sie die Steifigkeit mit Hilfe der Option Durchmesser und Material verwenden (Using diameter and material) definieren und Reibungslose Schnittstelle (Frictionless Interface) auswählen. In diesem Fall überträgt das Verbindungselement die gesamte Torsionsspannung, da keine Reibung zwischen den beiden Komponenten vorhanden ist.