Biegebeanspruchungen - Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre - page 282

Wird der Variablen d1 im Eingabebereich des FE-Systems ein Wert zugeordnet,
ermittelt das Unterprogramm unmittelbar die Werte für Fläche A und Trägheitsmo-
ment I. Der Rundstab lässt sich damit schnell variieren. Dazu kommt, dass mit der
Generierung neuer Variabler die Anzahl der Absätze auf einfachem Weg erhöht wer-
den kann.
Bei der Modellbildung sind noch weitere Merkmale zu beachten. Bauteile sind
meist geometrie- oder fertigungsgerecht bemaßt. Verformungs- oder Spannungsbe-
rechnungen sind aber abhängig von den Belastungen und Lagerungen und deren
geometrischen Orten. Die äußeren Kräfte und die Lagerreaktionskräfte werden meist
als Punktlasten im jeweiligen Schwerpunkt angenommen, wobei für Balkenelemen-
te überwiegend einzelne Knoten zur Anwendung kommen.
Bei der automatischer Vernetzung müssen die Knoten an den vorgesehenen Stel-
len stehen. Will man wie in der Beanspruchungsstruktur (Abb. 5.8.) eingetragen die
Stellen x 1 und x 2 auswerten, müssen durch entsprechende Aufteilung der Elemente
an diesen Stellen Knoten generiert sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine
Linie in mehrere Linienstücke zu unterteilen. An den entstandenen Keypoints liegen
nach der Vernetzung immer Knoten vor.
Im Anwendungsbeispiel nach Tafel 5/3 (dazu Abb. 5.8.) sind 6 Absätze d 1 bis d 6
definiert worden. Die Parametereingabe in Verbindung mit den mathematischen Ope-
ratoren vereinfacht die Generierung einer beliebigen Anzahl verschiedener Durch-
messer. Die Anzahl der Absätze lässt sich aber auch reduzieren bis hin zur Darstel-
lung eines prismatischen Rundstab mit gleichem Durchmesser. Es müssen dazu
lediglich allen Durchmessern gleiche Werte zugeordnet werden.

232,5

81
54

132,5

25

Geometrische
Struktur

Ø45 Ø50 Ø70 Ø60 Ø55 Ø45

400

13,5 12,5

F

Stelle x 1 Stelle x 2

Beanspruchungs-
Struktur

B

A

50

150 170

Abb. 5.8. Rundstab mit 6 Absätzen - Anwendung von Balkenelementen