FC FEM → Simulation Knickverhalten?

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cad1234
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FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby cad1234 » Mon Jun 07, 2021 10:15 pm

Hi
kenne mich leider (noch) nicht so gut mit dem FC-FEM Modul aus...
thschrader hat in einem anderen thread diese Simulation gemacht.
Besteht in FC FEM die Möglichkeit, das Verhalten dieser Konstruktion bei Vertikallasten zu simulieren (wenn man die Lager als 3-wertige Lager auf der Horizontalebene annimmt)? Soweit ich das sehe, wäre das wohl eine Simulation des Knickverhaltens der Konstruktion / der Einzelstäbe?
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thschrader
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby thschrader » Tue Jun 08, 2021 5:06 pm

Hi cad1234,

den Mast habe ich nur berechnet, um zu testen ob die Struktur fehlerfrei vernetzt wird.
Das ist immer ein guter Indikator für eine fehlerfreie Konstruktion.

Allgemein gilt:
Strukturen dieser Art werden immer mit einem Stabwerkprogramm berechnet.
Sind dann z.B. die Stabnormalkräfte ermittelt, wird mit separaten Berechnungsmodulen
der Stabilitätsnachweis des Einzelstabes geführt. In Deutschland gibt es im Grunde nur 2 (kommerzielle)
Stabwerkprogramme, die von praktisch allen Statikern benutzt werden:
RStab von Dlubal und 4H-FRAP von pcae.

Mit der FEM-wb ist es aber trotzdem möglich, Stabilitätsnachweise zu führen, z.B. für Blechbeulen.
Google nach Calculix und "buckle" Kommando.

Möglichkeit 2: den ccx-solver auf geometrische Nichtlinearität stellen.

Ich kann zum Wochenende mal ein Beispiel zeigen. Viel zu tun im Moment...
cad1234
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby cad1234 » Tue Jun 08, 2021 8:17 pm

@thschrader
Vielen Dank für Info!!
Wenn es Deine Zeit erlaubt, wäre ein Beispiel toll!!
Anhand von konkreten Beispielen lernt man am schnellsten, finde ich.
VG Holger
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bernd
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby bernd » Tue Jun 08, 2021 10:46 pm

es hat auch einige in FEM. Natürlich nicht so coole, wie Thomas immer postet ... Unter utilities kann man die examples GUI starten und sich die examples raussuchen.

gruss bernd
cad1234
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby cad1234 » Thu Jun 10, 2021 9:26 am

@bernd
vielen Dank für den Tipp, große Hilfe! Tolle Idee, die Examples direkt aus GUI erreichbar zu machen.
Werde die mal durchgehen, vielleicht ist auch etwas zum Themen „Knicken“ dabei.
Habe FEAs bisher mit Mecway gemacht, der Weg soll aber Richtung FC-FEM gehen...
VG Holger
thschrader
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby thschrader » Thu Jun 10, 2021 7:24 pm

cad1234 wrote: Thu Jun 10, 2021 9:26 am ...vielleicht ist auch etwas zum Themen „Knicken“ dabei.
Habe FEAs bisher mit Mecway gemacht, der Weg soll aber Richtung FC-FEM gehen...
VG Holger
Holger,
was meinst du mit "knicken"? Stabilität, oder?
Stabknicken, Blechbeulen, Stabilität von Schalen...
Du sprichst ein sehr schwieriges Thema an. Aber interessant!

Nenn mal ein konkretes Beispiel. Also z.B. Stabilität einer Stahlstütze.

Dann können wir das hier mit FC nachbauen, nachrechen.

@ Bernd
Denk mal die Anfangszeit zurück. FreeCad 0.15/0.16. Da habe ich mit
FEM angefangen. Deine Arbeit für FEM ist heute industriell nutzbar.
Z.B. von mir. Täglich. :)
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby bernd » Thu Jun 10, 2021 7:32 pm

ja cool und wir alle sorgen dafür das es besser und besser wird ...

In Bezug auf Stabilität ist dieser commit ganz interessant ... git commit 8e25fe33dc5a er fügt den analysetyp buckling hinzu. Na und natürlich hat es auch ein example in der GUI.
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby bernd » Thu Jun 10, 2021 7:35 pm

cad1234 wrote: Thu Jun 10, 2021 9:26 am ...Tolle Idee, die Examples direkt aus GUI erreichbar zu machen.
Werde die mal durchgehen, vielleicht ist auch etwas zum Themen „Knicken“ dabei.
...
Die idee ist aus der not entstanden weil eben immer wieder und wieder genau solche fragen aufkamen und dann ging immer das grosse suchen los. Das hatten wir schon mal ... Wo im forum ist das beispiel dazu ... Da hab ich angefangen die beispiele zu erstellen. Dann war da ein GSoC und dann hatten wir eine GUI und noch einige beispiele mehr ...

gruss bernd und happy FEM
cad1234
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby cad1234 » Thu Jun 10, 2021 10:24 pm

@Thomas
habe bei meiner Frage an die Stabilität von Fachwerk-Stab-Konstruktionen gedacht, wie in Deinem Simu Beispiel., mit den idealisierten Stab-Bedingungen, dass in den Stäben nur Normalkräfte (Zug oder Druck) auftreten und die Krafteinspeisung nur an den Gelenkpunkten erfolgt. Könnte aber auch eine horizontale Fachwerkbrücke mit Vertikalbelastung an den Knoten sein, wobei ich mit meinen bescheidenen Theoriekenntnissen das Hauptaugenmerk bei den druckbelasteten Stäben sehe. Wenn die Last immer weiter erhöht wird, werden wahrscheinlich die druckbelasteten Stäbe irgendwann wegknicken, wenn die Belastung der Zugstäbe noch unterhalb des Maximalwertes liegt.
Vielleicht muß man auch in 2 Schritten vorgehen, zunächst ermitteln der maximalen Druck-Normalkräfte mit Simu Programm, und dann über Euler Fälle (ungünstigster Fall), Knicklängenbeiwert, Knickspannungslinie, Sicherheitsbeiwert usw zurückrechnen, ob es passt.
Eine Art Mischberechnung, mit Unterstützung vom FEM.
Vor ein paar Tagen habe ich dieses Video „Knicken nach Euler und Tetmajer“ zu Theorie gefunden und mir wurde klar, wie komplex das Thema ist!!

https://www.youtube.com/watch?v=smyHgAXF4Z0 (event. vorgeschaltete Werbung)

Relativiert geht es mir um die Frage, was bei den o.g. Stab-Tragwerken mit FEM Simus geht und wo man andere Methoden zur Hilfe nehmen muss.
Eines ist sicher, freue mich schon riesig auf die Einarbeitung in FC-FEM. Wenn jemand mit Deinem Background mit FC-FEM arbeitet, kann der Weg nur richtig sein !!
@bernd: Danke für Zusatzinfo!
VG Holger
thschrader
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Re: FC FEM → Simulation Knickverhalten?

Postby thschrader » Fri Jun 11, 2021 6:37 am

cad1234 wrote: Thu Jun 10, 2021 10:24 pm ... Wenn jemand mit Deinem Background mit FC-FEM arbeitet, kann der Weg nur richtig sein !!
Boaaahhh!!!
Danke für die Blumen.
Mal schauen, ob die Realität das auch so sieht... :lol: