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5 Berechnung des Gestells 40 Auf eine Herleitung der einzelnen Bestimmungsgleichungen wird an dieser Stelle verzichtet. In der nachfolgenden Tabelle sind die Gleichungen für die analytische Rechnung zusammen mit den Ergebnissen aus deren Anwendung und der FEM-Berechnung aufgestellt. Abgewinkelter Kragbalken Bereich Gleichung A-B yA 2 A-B Analytisch ANSYS Einheit F = q ⋅ l 250 250 [N] 0 1 2 M xA = − ⋅ q ⋅ l2 -62500 -62500 [Nmm] 0 2 M = −q ⋅ l ⋅ l -250000 -250000 [Nmm] 0 A-B zA 2 1 M = M -62500 -62500 [Nmm] 0 A-B xB xA A-B M zB = 0 0 -0,34366·10 -6 B-C [%] Abw. [Nmm] 34·10 -6 1 2 M zB = − ⋅ q ⋅ l2 -62500 -62500 [Nmm] 0 2 B-C M zC = 0 0 -0,32783·10 -6 [Nmm] 33·10 -6 Tabelle 5.5: Aufstellung der Ergebnisse der analytischen Berechnung und der FEM (ANSYS), sowie den prozentualen Abweichungen der FEM-Lösungen bezogen auf die analytischen Ergebnisse. Die Angaben zu den Bereichen beziehen sich auf Abbildung 5.17. Aus der Tabelle 5.5 geht eine Übereinstimmung der Lösungen aus der FEM-Berechnung mit den analytisch gewonnenen Ergebnissen hervor. Die Art der festen Profilverbindung konnte demnach in die Gestellsimulation übernommen werden. 5.5.2 Gestaltung des FEM-Modells Die Umsetzung der oben beschriebenen Vereinfachungen veranschaulicht die Gegenüberstellung in Abbildung 5.18. Dabei wurde trotz seiner Symmetrie das gesamte Gestell simuliert, weil die Geometrie gut zu handhaben war. Bei der Modellgenerierung wurden die Materialeigenschaften der Profile, wie sie vom Hersteller angegeben werden, berücksichtigt (vgl. Anhang 20.8 und Abbildung 5.2, S. 26). Die Profile wurden mit dem Element „BEAM4“ modelliert. Dieser Elementtyp erlaubt eine dreidimensionale Modellierung und erfordert für seine geometrische Darstellung nur zwei Punkte (vgl. Abbildung 5.4, S. 27). Über elementenspezifische Eingaben werden Informationen über die Breite und Höhe der Elemente, der Querschnittsfläche und der Flächenträgheitsmomente weitergegeben. <strong>Fachhochschule</strong> Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz
5 Berechnung des Gestells 41 Abbildung 5.18: Gegenüberstellung des realen Drehkanalgestells (links) und des FEM-Modells (rechts) in seiner Elementdarstellung. Nachfolgend wird das verwendete FEM-Modell dargestellt. Abbildung 5.19 zeigt das Modell des Drehkanalgestells mit den aufgebrachten Belastungen und den parametrisierten Längen. <strong>Fachhochschule</strong> Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz
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16. Anmerkungen und Hinweise 165 16
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19. Symbolverzeichnis 171 Fzul zul
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20. Anhang 175 20 Anhang 20.1 Aufli
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20. Anhang 177 7 12,6 Abbildung 20.
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20. Anhang 179 20.4 Koppeltafel 20.
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20. Anhang 181 20.7 Verbindungsleme
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20. Anhang 183 20.10 Kalibriersigna
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20. Anhang 189 20.14 Entwickelte Su
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20. Anhang 235 Abbildung 20.36: Hal
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