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Wie man eine Einschraubenverbindung modelliert (Modelltyp)

Stahl

Connection

Bolts

Modeling

Geometry

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Mit KI aus dem Englischen übersetzt

In diesem Artikel werden die verschiedenen Modelltypen für angeschlossene Bauteile erläutert und erklärt, wie der Typ bei einer Einschraubenverbindung korrekt eingestellt wird.

Tragendes Bauteil und Lagerungen

Ein Bauteil des Knotens wird immer als „tragend" festgelegt. Alle anderen Bauteile sind „angeschlossen". Das tragende Bauteil kann frei gewählt werden. Es kann im Knoten „durchlaufend" oder „endend" sein. „Endende" Bauteile sind an einem Ende gelagert, „durchlaufende" Bauteile an beiden Enden. Lagerungen werden als rote Quadrate an den durchlaufenden Enden des tragenden Bauteils dargestellt.

Weitere Informationen finden Sie in den Artikeln Modelltypen – zusätzliche Randbedingung und Gleichgewicht und tragendes Bauteil.

Definition des Modelltyps

Angeschlossene Bauteile können je nach den aufnehmbaren Lasten verschiedenen Typen angehören:

Typ N-Vy-Vz-Mx-My-Mz – das Bauteil kann alle 6 Komponenten der Schnittgrößen übertragen
Typ N-Vy-Mz – das Bauteil kann nur Beanspruchungen in der XY-Ebene übertragen – Schnittgrößen N, V_y, M_z
Typ N-Vz-My – das Bauteil kann nur Beanspruchungen in der XZ-Ebene übertragen – Schnittgrößen N, V_z, M_y
Typ N-Vy-Vz – das Bauteil kann nur die Normalkraft N und die Querkräfte V_y und V_z übertragen

An den Enden der angeschlossenen Bauteile sollten geeignete Lagerungstypen definiert werden, die dem jeweiligen Modelltyp entsprechen, um das Auftreten von instabilen Mechanismen oder unrealistischen Verformungen zu verhindern.

Basierend auf dem gewählten Modelltyp werden die entsprechenden Felder in der Lasttabelle „gesperrt" (eine Eingabe ist nicht möglich).

Einschraubenverbindung

Manchmal muss der Ingenieur einen Knoten mit nur einer Schraube ausführen, insbesondere wenn z. B. ein Gelenk, eine Aussteifung, ein Stab oder eine Diagonale vorgesehen ist. Um diese Art von Operation zu modellieren und zu berechnen, muss ein geeigneter Modelltyp für das Bauteil definiert werden.

Wird der Standard-Modelltyp: N-Vy-Vz-Mx-My-Mz für ein Bauteil verwendet, das nur mit einer einzigen Schraube angeschlossen ist, kann ein Mechanismus/eine Singularität auftreten oder die Berechnung schlägt fehl.