Feder mit einem Schlupf und anschließender steifer Lagerung

Hallo Zusammen,

ich möchte eine Fuge zwischen zwei Platten modellieren. Die Platten sind mit einer Feder miteinander verbunden. Um die Fuge abzubilden, habe ich die Funktion FEDE verwendet (siehe nachfolgend):

Let#i 1
LOOP #i_B
Let#h_ersatz #h_einzel*(#i)
fede qgrp 100+#i 200+#i dx 0 0 1 gap #h_ersatz ar 1.0
prt#h_ersatz
Let#i #i+1
ENDLOOP

(Die Fugenhöhe ist variabel.)

Den Spielraum der Feder konnte ich mit dem Satz “gap #h_ersatz” festlegen. Die untere Platte ist gleichmäßig steif gelagert. Die obere Platte verformt sich in die Fuge hinein. Jedoch bei zu hohen Belastungen ist die Verformung der oberen Platte größer als der Spielraum der Fuge zulässt. Eigentlich sollte sich keine weitere Verformung mehr einstellen. Die modellierte Feder wirkt auf jeden Fall, da sich die Spannung von der Mitte an die Ränder verteilt. Jedoch soll die Verformung auf die Fugengröße begrenzt werden, also wenn die Durchbiegung der oberen Platte so groß ist, dass sie auf der unteren aufliegt. Die maximale Verformung ist somit die Fugenhöhe.

Es kommen mir so vor, als wenn die Feder nach dem Spielraum eine gewisse Nachgiebigkeit besitzt. Mit dem Befehl “cp 1e8” stellt sich eine steife Feder ohne Schlupf ein. Ist es möglich einen Schlupf einer Feder zu programmieren und gleichzeitig eine Federsteifigkeit zu definieren, wenn der Schlupf erreicht ist?


(Fuge mit Federn)

VG Franz

Hallo Franz,

ja, eine Federsteifigkeit sollte zusammen mit dem Schlupf angegeben werden. Das bedeutet dann, dass sich die Platte erst frei verformen kann bis der angegebene Schlupf erreicht wurde und erst dann greift die Feder und nimmt Kräfte auf. Wenn die Feder mit einer sehr hohen Steifigkeit eingegeben wurde, ergeben sich keine zusätzlichen Verformungen. Damit solltest du das erreichen, was du beschreibst.
Wichtig ist, dass eine nichtlineare Berechnung in ASE erforderlich ist (SYST PROB NONL), um nichtlineare Federeigenschaften wie Schlupf zu berücksichtigen.

Liebe Grüße,
Nora

Hallo Nora,

vielen Dank für deine Rückmeldung. Nachdem ich eine Feder mit Schlupf, einer steifen Lagerung und einer nicht linearen Berechnung eingestellt habe, hat es funktioniert.

grup 8
Let#i 1
LOOP #i_B
Let#h_ersatz #h_einzel*(#i)
fede qgrp 100+#i 200+#i dx 0 0 1 gap #h_ersatz ar 1.0 cp 1e8
prt#h_ersatz
Let#i #i+1
ENDLOOP

SYST PROB NONL

VG Franz