Untersuchungen zum Übertragungsverhalten von Mehrschraubenverbindungen: Finite-Elemente-Analysen
- Der Beitrag beschreibt FEA (Finite-Elemente-Analysen) zum mechanischen Verhalten rechteckförmiger Mehrfachschraubverbindungen und vergleicht die Ergebnisse dieser FEM-Simulationen mit den Ergebnissen experimenteller Untersuchungen, die in einem weiteren Beitrag mit dem Titel "Untersuchungen zum Übertragungsverhalten von Mehrschraubenverbindungen - Experimente" veröffentlicht wurden. Zunächst werden die FE-Geometrien der drei Versuchskörper am Beispiel des 'genuteten Flansches' vorgestellt, um anschließend den Simulationsablauf und die Ergebnisauswertung zu erläutern. Die FEA erfolgten mit der Software Abaqus ®, wobei der Prä-/Postprozessor Abaqus/CAE und der nichtlineare, implizite FE-Solver Abaqus/Standard verwendet wurden. Ziele der Untersuchungen waren die Überprüfung des analytischen Berechnungsmodells, die quantitative Analyse des Verformungsverhaltens der Versuchskörper sowie die Durchführung von Parameterstudien, die nicht durch die experimentellen Versuche abgedeckt waren. Im Rahmen der Verifizierung der BerechnungsergebnisseDer Beitrag beschreibt FEA (Finite-Elemente-Analysen) zum mechanischen Verhalten rechteckförmiger Mehrfachschraubverbindungen und vergleicht die Ergebnisse dieser FEM-Simulationen mit den Ergebnissen experimenteller Untersuchungen, die in einem weiteren Beitrag mit dem Titel "Untersuchungen zum Übertragungsverhalten von Mehrschraubenverbindungen - Experimente" veröffentlicht wurden. Zunächst werden die FE-Geometrien der drei Versuchskörper am Beispiel des 'genuteten Flansches' vorgestellt, um anschließend den Simulationsablauf und die Ergebnisauswertung zu erläutern. Die FEA erfolgten mit der Software Abaqus ®, wobei der Prä-/Postprozessor Abaqus/CAE und der nichtlineare, implizite FE-Solver Abaqus/Standard verwendet wurden. Ziele der Untersuchungen waren die Überprüfung des analytischen Berechnungsmodells, die quantitative Analyse des Verformungsverhaltens der Versuchskörper sowie die Durchführung von Parameterstudien, die nicht durch die experimentellen Versuche abgedeckt waren. Im Rahmen der Verifizierung der Berechnungsergebnisse werden zentrische Druck- und Zugversuche am Nutflansch sowie exzentrische Lasteinleitungen am Nutflansch ausgewertet und mit den Simulationsergebnissen verglichen. Abschließend werden die Ergebnisse verschiedener Betriebslastparameterstudien am Nutflansch vorgestellt. Die Autoren kommen zum Schluss, dass der Vergleich der Messergebnisse mit den FE-Berechnungen sehr befriedigende Ergebnisse zeigt, sodass davon ausgegangen werden kann, dass das vorgestellte FE-Modell die realen Verhältnisse quantitativ gut beschreibt.…
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