Lochleibung

[Thomas Leiter]

Guten Tag,
ich möchte eine SL-Verbindung zweier Laschen modellieren.
Gibt es eine praktische Modellierung zur Abbildung der Lochleibung? Ich möchte die Laschen mittels Flächenmodellen mit Loch, die Schraube als Stab modellieren. Ich suche aber nach einer geigneten Möglichkeit, Stab und Fläche zu koppeln.

[Frank Faulstich]

AW: Lochleibung

Guten Tag,
ich möchte eine SL-Verbindung zweier Laschen modellieren.
Gibt es eine praktische Modellierung zur Abbildung der Lochleibung? Ich möchte die Laschen mittels Flächenmodellen mit Loch, die Schraube als Stab modellieren. Ich suche aber nach einer geigneten Möglichkeit, Stab und Fläche zu koppeln.

Hallo,

das Problem bei Lochleibung ist ja, dass die Kraft nur über Druck übertragen werden kann. Zug darf nicht übertragen werden. Das könnte man wie folgt machen:

1. Öffnung erzeugen

2. Einen Balkenstab mit der Nichtlinearität "Ausfall bei Zug" erzeugen. Es ist wichtig, einen Balkenstab und keinen Druckstab zu verwenden. Ein Druckstab ist ein Fachwerkstab. Dadurch würde das System kinematisch werden.


3. Rotieren der Stäbe


Das Ergebnis:


Viele Grüße

Frank Faulstich

[Thomas Leiter]

AW: Lochleibung

Zitat: "das Problem bei Lochleibung ist ja, dass die Kraft nur über Druck übertragen werden kann. Zug darf nicht übertragen werden"

Danke, ist klar.
Hatte nur gehofft, die Kopplung ginge irgendwie auch einfach mit einer Fläche, die nur Druckkräfte übertragen kann...

[Frank Faulstich]

AW: Lochleibung

Hatte nur gehofft, die Kopplung ginge irgendwie auch einfach mit einer Fläche, die nur Druckkräfte übertragen kann...

Hallo,

ja, solch ein Flächentyp gibt es auch. Primär ist der natürlich für etwas anderes vorgesehen, aber es funktioniert. Füllen Sie die Öffnung mal mit einer Fläche vom Dickentyp "Mauerwerk" aus.
Bei "Mauerwerk" passiert folgendes:
Die Berechnung erfolgt in mehreren Iterationen. Nach der ersten Iteration wird geschaut, in welchen Flächenelementen für die Hauptmembranspannung Zug auftritt. Diese Elemente fallen in der nächsten Iteration aus (besser gesagt, die Steifigkeit wird stark reduziert).
Damit soll das Aufreißen von Mauerwerk abgebildet werden. Für die Abbildung der Lochleibung funktioniert das aber auch ganz gut. Ich habe mal beide Modelle gegenübergestellt und es kommen nahezu gleiche Ergebnisse raus:


Zu beachten ist, dass die Berechnung mit den nichtlinearen Flächenelementen natürlich etwas länger dauert.

Viele Grüße

Frank Faulstich

[baalinger]

AW: Lochleibung

Ich beschäftige mich im Moment auch mit Schraubenverbindungen und RFEM, deswegen möchte ich mich bei diesem alten thread bedienen.

Die Lochleibung mag zwar bei diesen 2 einfachen Bsp funktionieren, bei einem normalen Anschluß treten allerdings auch Kräfte in Längsrichtung der Schraubenachse auf, welche tlw. nicht weitergeleitet werden sollen. Versucht man dies durch entsprechende Gelenke (o. auch Liniengelenke Mauerwerk) zu realisieren, wird die Steifikeitsmatrix immer singulär.
Das gleiche Problem hat man bei Volumenelementen und deren Kontaktflächen.

Ich versuche im Moment eine Art Klemmung zu realisieren (siehe Bild). Der Fachwerkstab schließt in einem offenen Hohlprofil an. Die Schraube verhindert lediglich eine Verformung des Hohlprofils "nach außen", die Fachwerkprofile "nach innen". Der Fachwerkstab hat in Längsrichtung der Schraube ein wenig spiel.

Bisher bin ich noch zu keinem Ergebnis gekommen, dass sinnvoll und nicht singulär wäre.