SimsonForum

Is ja ganz nett, aber deine Bilder Stellen keine Verformung (in mm) dar, sondern die Spannung nach von Mises (in N/m² [ungewöhnliche Einheit...eigentlich N/mm²])

Und laut deiner Berechnung liegt die maximale Spannung im Pleuel bei 142,7N/mm² und von in der Kurbelwelle bei 94,5N/mm²... Und das bringt selbst den billigsten Wald-und-Wiesen-Stahl noch nicht zum erzittern.... Interessant wären die Verformungen dazu... Welche irgendwo im Tausendstel-Millimeterbereich liegen dürften.

^^^die Ergebnisse dieser Rechnung sind maximal qualitativ zu werten.

Eine richtige gute Rechnung mit Netzkorrektur, Kontaktbedingungen und etc. ist nen ganz Stück mehr Aufriss.

Deswegen sind die Werte quasi - wenig wert, ob nun N/m² oder irgendwas mit kp/cm² oder wie oder was ... ist ziemlich

...ich weiss, das die Spannungsangabe ungewoehnlich ist, aber die meisten FEM-Programme, die als Zusatztool in irgendeinem 3-D-Programm ihren Dienst verrichten (bei mir ist es SolidWorks), geben die Spannung in diesem Verhaeltnis aus. Wenn du den direkten Wert der Verformung in orthogonaler Richtung haben moechtest, muesste ich das entweder in Femlab, Ansys, Cosmos etc. rueberkonvertieren, wozu mir momentan echt der Nerv fehlt, da wir voll im Pruefungsstress sind. Ich hab die Bilder der S50KW nur reingestellt, da wir die per Rapid Prototyping (Lasersintern) nachbilden und wir eine einfache FEM Analyse rueberlaufen lassen sollten.
Die Bilder sollten wirklich nur die max. Spannungen und die "kritischen" Bereiche aufzeigen, mehr nicht. Wenn ich nochmal Zeit finde, lass ich noch einmal den Deformierungsgrad ausrechnen...



Regards

HEY!
Also ich hab mir zwar jetzte ni alles durchgelsen...
An deiner Stelle würde ich vielleicht noch ein anderes Nadellager einbauen, da wo der Kolbenbolzen reinkommt, eins mit 11 Nadeln habe ich zum Beispiel...

Danke für die Bilder bommels, das verdeutlich sehr schön die Spannungsverteilung in den Bauteilen.
Die Größenordnungen der auftretenden Spannungen sind auch realistisch. Es geht ja eben nicht darum ob es nun 142 N/mm² oder 145 N/mm² oder gar 143,87 N/mm² sind.
Leider glauben heutzutage oft Menschen das ihr Ergebniss so genau ist wie es der Rechner ausspuckt ^^
Das ist ein weit verbreiteter Irrglaube ! Das Ergebnis ist maximal so genau wie die Eingangswerte bekannt sind, da macht irgendeine Netzkorrektur das Kraut auch nicht mehr fett. Die wirklich wichtige Frage ist wie genau habe ich die Realität modelliert um den Rechenergebnis eine Relevanz beimessen zu können. Die Modellierung ist halt ein notwendiger Schritt um einen sehr komplexen natürlichen Zustand soweit zu vereinfachen um ihn mathematisch erfassen zu können und der Berechnung zugänglich zu machen. Gerade so ein Bauteil wie das Pleuel oder die Kurbelwelle sind einer sehr komplexen und stark veränderlichen zudem auch noch schwingenden Belastung unterworfen, so das für die Beurteilung der Standfestigkeit bei weitem nicht nur die Druck- oder Biegebelastung (unter statischer Belastung) ausschlaggebend sind. Diese genannten Bauteile erreichen in ihren Leben z.B. locker die Dauerstandsfestigkeitsgrenze und die liegt zuweilen deutlich niedriger als die statischen Grenzwerte für die Werkstoffe, die sich in Tabellenbüchern raussuchen lassen (und auch nur Näherungswerte oder Quantile sind).

Aber mit der errechneten Spannung aus bommels Bildern lässt sich doch nun fix überschlägig die Größenordnung der Verformung berechnen, das E-modul von Stahl ist ja kein unbekannter Wert.
(Sigma = epsilon * E-Modul)

Übrigens die Spannungsangabe in N/m² ist doch SI konform, kann man prima umrechnen ^^

Gruß Franz

Also das erste glaubt nur der, der es nicht besser weiß.
Das mit den zu beaufschlagenden Lasten brauch nicht diskutiert werden.
Aber irgendeine Netzkorrektur... tut mir leid, mit dem Netz steht und fällt eine solche Rechnung.
Wir reden hier von Abweichungen bei locker +/- 100% (und mehr)!
Dieser Punkt hat eine gewaltige Relevanz!
Vernetzungsprobleme haben einen riesen Stellenwert bei Berechnern.

Richtig, das das Ergebnis so genau ist wie es der Rechner ausspuckt glauben die, die es nicht besser wissen und denken der Rechner wirds schon richtig machen. Das stimmt auch was die reine Rechnerei angeht, der Rechner rechnet immer richtig – 3 * 5 ist da immer 15.

Die Kernfrage lautet wie genau habe ich modelliert und wenn wie hier stark vereinfachte Annahmen getroffen werden was die Lagerung (Krafteinleitung) angeht spielt die Netzkorrektur (die auch nur eine Frage der Modellierung ist) meiner Meinung nach eine untergordnete Rolle weil das Ergebnis beim besten Willen nicht genauer sein kann als die Eingangsgrößen - und die sind hier maximal im Bereich von Zehnerpotenzen genau bekannt.
Und genau aus diesem Grund ist das Infragestellen des Ergebnisses aufgrund fehlender Netzkorrektur Augenwischerei weil suggeriert wird mit diesem Feature könne man dann die Spannung auf zwei Nachkommastellen genau bestimmen.

Um es mal mit einem Beispiel zu sagen, wenn ich uralte Tapeaufnahmen mit einem Deck abspiele bei dem auch noch der Tonkopf nicht senkrecht sitzt und irgendwie die hohen Frequenzen fehlen brauche ich mir auch keine Gedanken über den billigen Verstärker machen weil der hier auch nicht mehr machen kann als eine ohnehin schlechte Tonkonserve zu verstärken. Sicher macht in einer guten Anlage der Verstärker viel aus, wenn eben die Eingangswerte auch vorhanden sind ...

Gruß Franz

Nur damit wir nicht aneinander vorbeireden, damit wollte ich deine These von der richtigen/ falschen Eingangsgrößen, Lagerung, Krafteinleitung etc. unterstreichen.

Ich sagmal so, wie es üblich ist - es ist ein Wechselspiel aus Rechenleistung, Arbeitszeit zur Modellierung, Möglichkeiten des betreffenden Programmes etc. (welche Kontaktnetze sind möglich?) - wie genau man das Modell überhaupt machen kann.

Und wenn man nun das Modell soweit wie möglich vereinfacht und den Aspekt Vernetzung außen vor läßt dann ist das ein absolutes Problem.
Das ist nicht irgendwie übertrieben - sondern eine echte Tatsache.
Bspw. bei den Modell von mir weiter vorn (Modell stark vereinfacht für mgl. feine Vernetzung) stellt sich eine Konvergenz zwischen innerer und äußerer Energie mit ca. 2 - 3% Abweichung ein.
Das gleiche Modell mit Elementen erster Ordnung hat hier eine Abweichung von gut 20% und Spannungswerte die ca. bei der Hälfte liegen.

Und wie gesagt - das ist auch schon reichlich geschönt.


^^^das hatte ich leider überlesen, ich denke die Skalierung läßt sich sicher einstellen, muß man meist händisch auf 1 machen, wie du schon gesagt hast, dient es lediglich um die Verformungen deutlich darzustellen

Und die Aussage von mir, das das wohl maximal qualitativ ist - heißt nicht, das ich das irgendwie schlecht find, nur eh man wirklich eine spannungsrelevante Aussage hat...naja - ist kritisch zu beäugen

@Marvin & franzalt,

das mit der Vernetzung ist so eine Sache; SW erstellt das selbst, man kann es aber auch selber bestimmen, habe es aber bisher noch nicht durchgefuehrt, da es nur fuer meine Prof. sein soll. Der freut sich ueber bunte Bilder, auch wenn er vom Thema FEM geschweige den Grad der Vernetzung ueberhaupt keine Ahnung hat.
Wir haben das Thema der Vernetzung schon des Oefteren mit unserem Professor fuer technische Mechanik & FEM angesprochen, und der meinte, das die Feinheit der Vernetzung einen wichtigen Einfluss auf das Spannungsmodell hat. Zudem wuerde auch der Solver, mit dem die FEM-Programme die Differenzialgleichungen loesen, grossen Einfluss haben. Dabei spielen die in meinem Programm nicht veraenderbaren Schrittweiten (variable & fixed Stepsize) und deren Loeser (VSS -> ode(ordinary differential equation)45 solver, discrete solver, ode23 solver etc./ FSS -> ode 1...4 solver, discrete solver etc.) eine grosse Rolle, da sie in Grenzgebieten, also dort, wo sich groessere Querschnittsveraenderungen befinden (bspw. Pleuelschaft -> Pleuelauge) manchmal gegen ∞ (unendlich) konvergieren und somit, wie Marvin schon andeutete, riesige Spannungsveraenderungen ergeben. Aber ich denke, das es im gross und ganzen eine gute Darstellung fuer die Meissten ist, um sich ein eindeutiges Bild ueber die Verformung der einzelnen Komponenten zu machen .


Gruesse, 罗尼 沙罗

Wenn man das Modell soweit wie möglich vereinfacht spielt die Vernetzung erst recht eine nachgeordnete Rolle, ein Modell sollte nur soweit vereinfacht werden wie es nötig ist und nicht wie es möglich ist

Gerade weil heutzutage Rechenmaschinen zig Millionen von Operationen in der Sekunde durchspielen können, ist es möglich Details (sowohl der Modellierung als auch der Rechnung selber) viel genauer zu erfassen.
Dennoch steht und fällt die Rechnung mit den Eingangswerten, da kann das Netz der Rechnung noch so fein und die Schritte so klein sein ...

Aber zurück zum eigentlichen Thema, hat denn nun einer schon Versuche mit einem "gelochten" Pleuel unternommen oder was in der Richtung geplant

Gruß Franz