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Analysetyp:
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2D-Kontakt
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Modelltyp:
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Ebener Dehnungszustand
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Vergleich:
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Theorie
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Hintergrundinformation:
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Roark, R.J. und Young, W. Formula for Stress and Strain. NY; McGraw-Hill Co. 1982. S. 517.
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Beschreibung:
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Ein Halbmodell zweier Zylinder mit Tiefeneinheit in Kontakt. Geformt mittels 2D-Kontakt. Bestimmen Sie die maximale Spannung und Kontaktfläche.
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Art des Elements: | 2D-Volumenkörper | |
Einheiten: | IPS | |
Bemaßungen: | R1: 1 R2: 1 | |
Materialeigenschaften: | Massendichte: 0 Massenspezifische Materialkosten: 0 Elastizitätsmodul: 1e6 | Querkontraktionszahl: 0.3 Wärmeausdehnung: 0 Leitfähigkeit: 0 |
Randbedingungen: | konstant in allen Richtungen außer y an vertikalen Nähten; konstant in allen Richtungen außer x an unterer Kante | |
Lasten: | -1000 an oberen Elementnähten (Symmetrie):Gesamtlast =-2000 | |
Theorie | Struktur | % Differenz | |
Kontaktbereich | 0.0481 | 0.0481 | 0 % |
Maximale Spannung (m = contact_max_press) | 26450 | 26353.88 | 0.363% |
Konvergenz %: 0.8 % Kontaktfläche und Kontaktdruck | Max P: 9 | Anz. Gleichungen: 397 | |
Analysetyp: | 3D-Kontakt |
Modelltyp: | 3D |
Vergleich: | Theorie |
Hintergrundinformation: | Roark, R.J. und Young, W. Formula for Stress and Strain. NY; McGraw-Hill Co. 1982. S. 517. |
Beschreibung: | Ein Viertelausschnitt zweier Halbkugeln in Kontakt. Bestimmen Sie die maximale Spannung und Kontaktfläche. |
Art des Elements: | 2D-Volumenkörper | |
Einheiten: | IPS | |
Bemaßungen: | R1: 2 R2: 3 | |
Materialeigenschaften: | Massendichte: 1 Massenspezifische Materialkosten: 1 Elastizitätsmodul: 1e7 | Querkontraktionszahl: 0.3 Wärmeausdehnung: 1 Leitfähigkeit: 1 |
Randbedingungen: | konstant in allen Richtungen außer y auf xz-Seite; konstant in allen Richtungen außer x auf yz-Seite; konstant an unterer Kante | |
Lasten: | -25000 an oberen Elementseiten (Symmetrie):Gesamtlast = -100000 | |
Theorie | Struktur | % Differenz | |
Kontaktbereich | 0.0507 | 0.0481 | 7.692% |
Maximale Spannung (m = contact_max_press) | 740285 | 742075.3 | 0.241% |
Konvergenz %: 1.6% Messgrößenkonvergenz | Max P: 9 | Anz. Gleichungen: 6192 | |
Analysetyp: | 2D-Kontakt |
Modelltyp: | 2D Ebener Dehnungszustand |
Vergleich: | NAFEMS-Benchmark |
Hintergrundinformation: | Benchmark-Tests für Finite-Elemente-Modellierung von Kontakt, Spalt und Gleiten, Ref:- R0081, Ausgabe: 1, CGS – 7, S. 53. |
Beschreibung: | Das Problem besteht aus einem einfachen 2D-Modell mit endlicher Reibung, das vorgegebener Verschiebung ausgesetzt ist. |
Art des Elements: | 2D-Volumenkörper | |
Einheiten: | mmNs | |
Bemaßungen: | R: 500 mm | |
Materialeigenschaften: | Massendichte: 7850 kg/m^3 Elastizitätsmodul: 210 GPa | Querkontraktionszahl: 0.3 |
Randbedingungen: | Der Stahlring ist entlang der X-Achse konstant. | |
Lasten: | G = 2443 N Vorgegebene Verschiebung x= 785 mm an unterer Kante der Platte | |
Reibungskoeffizient | μ=1.0 | |
NAFEMS | Struktur | % Differenz | |
Rotation im Ring in Grad (m = rotation_ring) | 90 | 89.9 | 0.1 % |
Analysetyp: | 2D-Kontakt |
Modelltyp: | 2D-Achsensymmetrie |
Vergleich: | NAFEMS-Benchmark |
Hintergrundinformation: | Benchmark-Tests für Finite-Elemente-Modellierung von Kontakt, Spalt und Gleiten, Ref:- R0081, Ausgabe: 1, CGS – 10, S. 61. |
Beschreibung: | Das Problem besteht aus einem einfachen 2D-Kontaktproblem mit 20 mm Durchdringung. Der durchschnittliche Kontaktdruck wird berechnet. |
Art des Elements: | 2D-Volumenkörper | |
Einheiten: | mmNs | |
Bemaßungen: | Wie in der Abbildung gezeigt | |
Materialeigenschaften: | Massendichte: 0 Elastizitätsmodul: 206E9 N/m^2 | Querkontraktionszahl: 0.0 |
Randbedingungen: | Die Ober- und Unterseite der beiden Zylinder sind Randbedingungen in vertikaler Richtung. | |
Lasten: | Eine Dummy-Last wird auf die ganz linke Kante angewendet. | |
NAFEMS | Struktur | % Differenz | |
Kontaktdruck in N/m^2 (m = pressure_avg) | 2.275E8 | 2.346E8 | 3 % |
Analysetyp: | 2D-Kontakt |
Modelltyp: | 2D-Achsensymmetrie |
Vergleich: | NAFEMS-Benchmark |
Hintergrundinformation: | Benchmark-Tests für Finite-Elemente-Modellierung von Kontakt, Spalt und Gleiten, Ref:- R0081, Ausgabe: 1, CGS – 4, S. 47. |
Beschreibung: | Das Problem besteht aus einem einfachen 2D-Modell mit endlicher Reibung. |
Art des Elements: | 2D-Volumenkörper | |
Einheiten: | MKS | |
Bemaßungen: | Wie in der Abbildung gezeigt | |
Materialeigenschaften: | Massendichte: 0 Elastizitätsmodul: 206 GPa | Querkontraktionszahl: 0.3 |
Randbedingungen: | Die Unterseite der Basis ist in allen Richtungen eingeschränkt. Die linke Seite des Keils ist mit 9 linearen Federn (Steifigkeit 98 N/m) in horizontaler Richtung verbunden. Das andere Ende der Federn ist in alle Richtungen eingeschränkt. | |
Lasten: | F = 1500 N G = 3058 N | |
Reibungskoeffizient | μ= 0.1 | |
NAFEMS | Struktur | % Differenz | |
Horizontale Verschiebung (m = displacement_x) | 1.0 | 1.0 | 0 % |