Grundlagen FEM mit Solidworks Berechnung Verstehen und anwenden

6.5 Projekt Klemmvorrichtung 111
Hier nochmals die Zusammenstellung der berechneten und simulierten Werte für die
Teilaufgabe a):
Kraft
Kraft
Berechneter Wert Simulierter Wert Abweichung in %
F NA
1112,9
N
094,7 N
F By
1 274,8 N
246,8 N
1 1,6
1 2,2
Kraft F Cx
395 ,4 N
425 ,9 N
7,7 (*)
Kraft F Cy
2 320,7 N
2 275,6 N
1,9
(*) Im ersten Kapitel wurde schon erwähnt, dass man bei FEM-Berechnungen mit einem kumulierten
Fehler von 7–10 % rechnet.
Lösung b):
Zuerst wird wieder die analytische Berechnung durchgeführt. Im Schnitt x-x liegen Biegung
und Abscheren als Beanspruchungsart vor. Aus den beiden Spannungen (Normalspannung und
Schubspannung) wird die Vergleichsspannung nach Von-Mises berechnet. Die Radien werden
für diese Berechnungen vernachlässigt (die Maße für die folgenden Berechnungen können Sie
direkt dem CAD-Modell entnehmen).
M FBy
⋅ l
b
1 274,8 N ⋅80 mm N
Für die Biegespannung erhält man: σ b = = =
= 34
2
2
2
W b ⋅ h 20 mm⋅(30 mm) mm
6
6
Fq
1 274,8 N N
Die Abscherspannung beträgt: τ a = =
= 2,1
A
2
20 mm⋅30 mm mm
2
2 N
Daraus berechnen wir die Vergleichsspannung: σ V = ( σ b ) + 3⋅(
τ a ) = 34,2
2
mm