Schubbeanspruchungen - Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre - page 356

F

B

S

F Q

y

G

F Q = 1000 N

z

75

y

y

x

x

z

z

4E

20E

L9

V r n e t z u n g

y N39

R a n d b e d i n -

K6

x

g u n g e n

Ablauf:
1. CAD-Viertelzylinder,
2. FEM-Viertelzylinder
3. Spiegeln mit Kopieren

F Q /2

z

480 Elemente, 693 Knoten

K6

y

N39

Verschiebung an N21: Uy = - 0,22 mm

x

N21

Schubspannung an der Stelle I-I
(37,5 mm Abstand zur Einspannung)

z

N/mm 2

V e rgleichsspannung

- 2,88

y

G

I

E

x

- 3,71

z

- 5,34

I

- 6,96

Schubspannung
abgebildet von - 20 bis - 2 N/mm 2

0 8 16

mm

Tafel 6/4: Langer Kragträger mit Kreisquerschnitt unter Querkraftbelastung F Q

Der Vergleich der maximalen Schubspannungen liefert τ smax = 6,6 N/mm 2 für die

klassische Rechnung und mit τ smax = 6,96 N/mm 2 als FE-Wert etwa 10 % Unter-

schied. In der Darstellung der grafischen Ergebnisse (Tafel 6/4) mussten die genutz-
ten 7 Graustufen zwischen - 20 und - 2 N/mm 2 gespreizt werden, um die Span-
nungsverteilung anschaulich zu zeigen. Die Störungen durch Krafteinleitung und
Lagerung verbrauchen ansonsten das vorhandene Spektrum.