FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

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cad1234
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by cad1234 »

Nochmal das Beispiel von Bernd.
Die max. Druckspannung im kritischen Stab liegt bei ca. 170MPa, entsprechend ca. 80KN.
Weiß jemand wie groß die reale zulässige Stabspannung bez. Knicksicherheit ist (25mm Durchmesser, 2000 mm Länge), um abschätzen zu können , wo man liegt ?
Geht das über die Euler Fälle (z.B. 2)?
Geht mehr um Verfahren für eine grobe Abschätzung bez knicken, falls das mit einfachen Ansätzen in diesem Fall überhaupt möglich ist..
Brüte über das Thema bei räumlichen Stabtragwerken schon länger, aber komme einfach nicht so richtig weiter.. vielleicht hat auch jemand einen Link oder eine Buchempfehlung..
Sorry, eigentlich kein FC-FEM Thema :oops:
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bernd
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by bernd »

Eigentlich kein FreeCAD FEM thema wenn man einen Knickspannungsnachweis nach Norm nacht.

ABER !!!

Es wird zum FreeCAD FEM thema wenn man den stäben eine imperfektion gibt und das ding geometrisch nicht linear rechnet (thorie II. ordnung, wobei in Calculix auch grosse verformungen möglich sind, also sogar theorie III. ordnung) dann einen spannungsnachweis machen. Wenn der erfüllt ist, dann ist nach Stahlbaunorm auch knicken ok.

Thomas korrigiere mich falls ich müll erzähle ...
cad1234
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by cad1234 »

Vielen Dank Bernd!
Trau mich kaum zu fragen, weil ich weiß, wie viel Du z.Z. im int Forum zu tun hast..
Wie kann ich den Stäben in unserem Beispiel eine Imperfektion zuordnen?
Last edited by cad1234 on Fri Aug 06, 2021 8:14 am, edited 1 time in total.
Laurie Hartley
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by Laurie Hartley »

cad1234 wrote: Thu Aug 05, 2021 6:04 pm .. vielleicht hat auch jemand einen Link oder eine Buchempfehlung..
Sorry, eigentlich kein FC-FEM Thema :oops:
vielleicht das. Ich habe es vor einigen Jahren "gefunden". Es entzieht sich meiner Kenntnis, aber ich denke, es könnte das sein, wonach Sie suchen.
https://mega.nz/file/3lxQxBaT#PJD9_T99N ... Wb1NAfaAKs
Laurie Hartley
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by Laurie Hartley »

thschrader
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by thschrader »

bernd wrote: Thu Aug 05, 2021 8:38 pm ...
Es wird zum FreeCAD FEM thema...
Ja, sehe ich auch so.
Wir machen bei Druckstreben aus Rohren/quadratischen MSH-Profilen (z.B. Druckstrebe
bei einem abgespannten Mast) keinen separaten Knicknachweis. Bei Berechnung nach
Th.II.O ist mit dem Spannungsnachweis auch gleichzeitig der Knicknachweis erfüllt.
Bei I-Profilen geht das natürlich nicht (Biegedrillknicken). Die Vorverformung wird durch das
Eigengewicht der schräg liegenden Druckstrebe erzeugt.

@CAD1234:
Du kannst bei einem Untergurtstab in Stabmitte ja mal eine vertikale Störlast aufbringen
und das ganze nichtlinear rechnen, siehe Vorschlag von Bernd.
Oder halt linear rechnen und mit Euler-Fall 2 zu Fuß gegenrechnen.
cad1234
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by cad1234 »

Vielen Dank Laurie für die Links!! Habe mir alles heruntergeladen.
Sehr gute Literatur, auch als Nachschlagewerk über die Basics. Und auch sehr verständlich geschrieben, finde ich..
thschrader wrote: Fri Aug 06, 2021 5:19 am @CAD1234:
Du kannst bei einem Untergurtstab in Stabmitte ja mal eine vertikale Störlast aufbringen
und das ganze nichtlinear rechnen, siehe Vorschlag von Bernd.
Oder halt linear rechnen und mit Euler-Fall 2 zu Fuß gegenrechnen.
@thomas und bernd
das war jetzt der Schlüssel und das, was bisher bei mir fehlte!!
Vielen Dank!!
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by bernd »

thschrader wrote: Fri Aug 06, 2021 5:19 am
bernd wrote: Thu Aug 05, 2021 8:38 pm ...
Es wird zum FreeCAD FEM thema...
Ja, sehe ich auch so.
Wir machen bei Druckstreben aus Rohren/quadratischen MSH-Profilen (z.B. Druckstrebe
bei einem abgespannten Mast) keinen separaten Knicknachweis. Bei Berechnung nach
Th.II.O ist mit dem Spannungsnachweis auch gleichzeitig der Knicknachweis erfüllt.
Bei I-Profilen geht das natürlich nicht (Biegedrillknicken). Die Vorverformung wird durch das
Eigengewicht der schräg liegenden Druckstrebe erzeugt.
Wobei der Knicknachweis für die I-Stäbe auch erfüllt ist, meist aber Biegedrillknicken massgeben ist. Vor 25 Jahren hab ich noch als Student mal bei einem grossen Hallenbauer in der Statikabteilung gehockt. Der hat alle Pfetten mit den Untergurt der Rahmen verbunden. Der Obergurt wurde über das Dachblech gehalten. Somit wurde Biegedrillknicken praktisch nie massgebend.
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bernd
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by bernd »

cad1234 wrote: Fri Aug 06, 2021 6:45 am Vielen Dank Laurie für die Links!! Habe mir alles heruntergeladen.
Sehr gute Literatur, auch als Nachschlagewerk über die Basics. Und auch sehr verständlich geschrieben, finde ich..
thschrader wrote: Fri Aug 06, 2021 5:19 am @CAD1234:
Du kannst bei einem Untergurtstab in Stabmitte ja mal eine vertikale Störlast aufbringen
und das ganze nichtlinear rechnen, siehe Vorschlag von Bernd.
Oder halt linear rechnen und mit Euler-Fall 2 zu Fuß gegenrechnen.
@thomas und bernd
das war jetzt der Schlüssel und das, was bisher bei mir fehlte!!
Vielen Dank!!
JA kleine Störlast ansetzen und im Solver auf geometrisch nicht liniear stellen sollte mal ein Start sein.
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Re: FC-FEM-> Simulation von Stabwerkskonstruktionen

Post by bernd »

bernd wrote: Fri Aug 06, 2021 8:26 am
cad1234 wrote: Fri Aug 06, 2021 6:45 am Vielen Dank Laurie für die Links!! Habe mir alles heruntergeladen.
Sehr gute Literatur, auch als Nachschlagewerk über die Basics. Und auch sehr verständlich geschrieben, finde ich..
thschrader wrote: Fri Aug 06, 2021 5:19 am @CAD1234:
Du kannst bei einem Untergurtstab in Stabmitte ja mal eine vertikale Störlast aufbringen
und das ganze nichtlinear rechnen, siehe Vorschlag von Bernd.
Oder halt linear rechnen und mit Euler-Fall 2 zu Fuß gegenrechnen.
@thomas und bernd
das war jetzt der Schlüssel und das, was bisher bei mir fehlte!!
Vielen Dank!!
JA kleine Störlast ansetzen und im Solver auf geometrisch nicht liniear stellen sollte mal ein Start sein.
Die imperfektion ist ja eine Verformung der Stäbe ... also

- Störlast ansetzen
- nur mit störlast linear rechnen
- Meshobjekt aus der analyse rausschieben
- Resultatmesh (das hat ja wegen der störlast die vorverformung, deren wert auch noch genau bekannt ist) als neues Meshobjekt verwenden
- jetzt alle deine lasten ansetzen auf geometrisch nichtlinear stellen und rechnen

Ich glaube in der gui wird es probleme geben, dass ein resultatmesh nicht einfachso als mesh objekt für die berechnung verwendet werden kann. Falls dem so ist finden wir da einen workaround.
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