TI.04.22 Ontwerpen van dunne plaat producten en de ... - Induteq

More documents

Recommendations

Info

$M:\VM-publicaties\TI-07-38-Geautomatiseerd buigen ... - Induteq$

erekend. Voor de zekerheid richten de berekeningenzich op de slechtst denkbare situatie voor de houder.De stijfheid van het deksel, de clips en de brandblusserworden daarom bewust verwaarloosd. Als de resultatenniet aan de eisen voldoen, zal de constructie wordenaangepast. De resultaten van elke verandering zijn hiernaals gevallen A t/m D gegeven.In figuur 23 zijn de gebruikte randvoorwaarden te zien.De groepjes elementen die zijn gefixeerd, komen ongeveerovereen met de ringen die bij de montage wordengebruikt. Het vastzetten van de elementen gebeurt doorvoor te schrijven dat de verplaatsing en rotatie gelijk aannul blijven.figuur 20 Verdeling van de houder in twee groepen om demesh-generatie overzichtelijk te makena)figuur 23 Overzicht randvoorwaarden, met belastingboven en gefixeerde elementen (blauw) onderIn de berekeningen zijn de volgende eigenschappen vanhet plaatmateriaal gebruikt:E-modulus: 2,1.10 5 N/mm 2dwarscontractiecoëfficiënt: 0,3plaatdikte:1,0 mmb)figuur 21 Mesh van het middenstuk (a) en outline plot tercontrole (b)Geval AOm te beginnen zijn de berekeningen uitgevoerd voorde mesh uit figuur 22. Om beter te zien hoe de wandenvervormen, is de getekende vervorming met een factor10 vergroot. Ditzelfde geldt voor de figuren die volgen,tenzij anders vermeld. De totale verplaatsingen uitfiguur 24 laten zien dat er iets niet klopt. De voorkantzit vast aan de zijkanten, wat niet de bedoeling was.Een nauwkeurige controle van de mesh laat vervolgenszien dat er toch een fout is gemaakt bij de mesh-generatie.De rode pijlen geven aan waar er een onterechteverbinding is. Verder is te zien dat de voorwand maximaalca. 2,5 mm vervormt. Dit komt met name doordatde bodem erg slap is.figuur 22 De gehele mesh8.1.5 EEM-berekeningenNu de elementverdeling of mesh gereed is, kunnen deextreme belastingsgevallen (zie uitgangspunten) wordenfiguur 24 Totale verplaatsing van het oorspronkelijkemodel, belasting I (zie § 8.1.2). Pijlen gevenverdachte plaatsen aan. Eenheid: mm10 Ontwerpen van dunne plaat producten en de Eindige Elementen Methode (TI.04.22)
Geval BNa correctie verandert het beeld behoorlijk, zie figuur 25en 26. Doordat de vervorming is uitvergroot, is nu goedte zien dat de voor- en zijwanden niet langer zijn gekoppeld.Daardoor verplaatst de bovenkant van de voorwandnu veel meer. Ook lijken de wanden door elkaarheen te steken. Let wel dat door de uitvergroting vande vervorming, dit veel erger lijkt dan het in werkelijkheidis. Het probleem wordt veroorzaakt, doordat er nog geenrekening mee is gehouden dat de wanden met elkaar incontact kunnen komen. Dit vraagt direct om een ingewikkelderberekening en wordt daarom nu nog even uitgesteld.Eerst zal geprobeerd worden in grote lijnen destijfheid te verhogen.bestaat uit een verticaal omgezet stuk bodemplaat. Eenplaatsing aan weerszijden van elke belastingszone blijkthet meest effectief. De lineair oplopende hoogte van deverstijvers is bedoeld om een minder plotselinge veranderingvan de buigstijfheid op de overgang tussen verstijveren bodem te krijgen. Hiermee kan een te grotespanningsconcentratie op deze plaats worden tegengegaan.De spanningsverdeling uit figuur 27 laat zien datdit inderdaad werkt.figuur 27 Spanning in de buitenste laag (belasting I, zie§ 8.1.2). Eenheid: N/mm 2figuur 25 Totale verplaatsing (belasting I, zie § 8.1.2) nacorrectie van de fout uit figuur 24. Eenheid: mmfiguur 26 Totale verplaatsing voor belasting II (zie § 8.1.2).Eenheid: mmGeval CDe grote verplaatsing van de voorwand in geval B komtmede door de sterke vervorming van de bodem. Wanneerdat laatste wordt tegengegaan, zal de voorwand waarschijnlijkook minder uitwijken. Daarom zal de bodemworden verstevigd. Enkele mogelijkheden hiervoor zijnhet persen van rillen in de bodem, of het monteren vanexterne verstijvers. Door de opdrachtgever is hier bepaalddat de verstijvers via extra snij- en buigbewerkingenuit de bodem gehaald dienen te worden. figuur 27toont een opzet die aan deze eis voldoet. Elke verstijverDe oplettende lezer zal hebben opgemerkt, dat behalve deverstijvers nog enkele veranderingen zijn doorgevoerd.Dit is goed te zien in figuur 28. De zijwand heeft eenloodrecht omgezette rand gekregen. De rand bovenaande voorwand is sterk verbreed en ook nog een keer naarbeneden omgezet. Verder is de voorwand aan de uiteindenvoorzien van zijflenzen die op de bodem rusten.Figuur 28 geeft de verdeling weer van elke verplaatsingscomponent.Te zien is dat de zijwanden al aan de ontwerpeisenvoldoen, maar de voorwand nog niet. De maximaledoorzakking van de bodem bedraagt nu ca. 1 mm,maar een grens is hiervoor niet gegeven.Het spanningsniveau (figuur 27) voldoet ook nog nietaan de eisen. Opvallend is de hoge spanning vlakbij deschroefgaten. De indruk wordt gewekt dat de achterwandgebogen wordt om de montageringen. In de praktijkwordt deze buiging beperkt door het vlak waarop dehouder geschroefd is en het feit dat de wand ter plaatsede dubbele dikte heeft.Een inspectie ter plaatse, zoals in figuur 29, laat ziendat de vervorming van de beide lagen niet klopt: debovenplaat dringt de onderplaat binnen. Om een goedcontact tussen beiden te waarborgen, moet het modeldaarom worden aangepast.Het contact tussen de voorwand en de zijwanden is ooknog steeds niet realistisch. Mogelijk verbetert de stijfheidals dit wel het geval is. Een herziene berekeningwordt daarom gepresenteerd in geval D.Geval DIn de laatste variant wordt het contact tussen de plaatdelenwel goed meegenomen, evenals het contact vande achterwand van de houder met het montagevlak.Hoewel het materiaal alleen elastisch vervormt en deverplaatsingen klein blijven, betekent dit dat toch eenniet-lineaire berekening moet worden gedaan (zie bijlage Ivoor meer uitleg over dit begrip). Voor belasting I (zie§ 8.1.2) laat figuur 30 zien welke delen van de houdercontact maken.Ontwerpen van dunne plaat producten en de Eindige Elementen Methode (TI.04.22) 11
Page 3 and 4: nog wel eens de fout gemaakt dat de
Page 5 and 6: Voor de versteviging wordt meestal
Page 7 and 8: Voorbeeld 7 Voorbeeld 8Levensduurbe
Page 9: De extreme belastingen, die statisc
Page 13 and 14: Het resultaat van de berekeningen i
Page 15 and 16: Als eerste en meest eenvoudige ontw
Page 17 and 18: van de twee hoofdrekken in het vlak
Page 19 and 20: BIJLAGE IN i(x)Basisprincipes EEMKo
Page 21 and 22: Het op bladzijde 19 genoemde stelse
Page 23: Tenslotte geven we in tabel B-3 een

TI.04.22 Ontwerpen van dunne plaat producten en de ... - Induteq

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?