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20. Juni 2024

FAQ 005551 | Wie können in RFEM 6 doppelte Stäbe, wie sie z. B. in einer Teleskop-Verbindung vorkommen, modelliert werden?

Frage:
Wie können in RFEM 6 doppelte Stäbe, wie sie z. B. in einer Teleskop-Verbindung vorkommen, modelliert werden?

Antwort:
Die ineinander gesteckten Bauteile eines Teleskopauslegers von beispielsweise einer Baumaschine transportieren ihre Kräfte mechanisch zwischen den Bauteilen.

Diese spezielle Kraftübertragung kann man in RFEM 6 wie folgt lösen:

► Bild | Modellierung einer Steckverbindung https://www.dlubal.com/de/img/051100

Die Steckverbindung in der Skizze besteht aus vier Stäben. Im Überlappungsbereich liegen zwei Stäbe (Stäbe 2 und 4) übereinander.
Übereinanderliegende Stäbe können mithilfe von Linienfreigaben erzeugt werden. Hierzu ist an Linie 2 eine Linienfreigabe zu definieren, die den Stab 2 freigibt. Durch die Linienfreigabe entsteht die freigegebene Linie 4 mit zugehörigen freigegebenen Knoten 4 und 5. Die Stäbe sollen an ihren Knoten jedoch verbunden sein, sodass die Linie 4 über dieselben Knoten 2 und 3 definiert sein soll wie die Linie 2. Die Generierung der freigegebenen Knoten 4 und 5 wird daher durch die Angabe der Definitionsknoten 2 und 3 unterbunden.

► Bild | Linienfreigabe https://www.dlubal.com/de/img/051102

Die Eigenschaften der Linienfreigabe werden im Linienfreigabe-Typ durch Gelenke beschrieben. Die Stäbe sollen über ihre Länge vollständig voneinander entkoppelt werden, sodass alle Freiheitsgrade freigegeben werden.

► Bild | Linienfreigabe-Typ https://www.dlubal.com/de/img/051103

An Linien 2 kann nun der Stab 4 definiert werden.

Damit die Kraft getreu der Konstruktion transportiert wird, sind spezifische Stabendgelenke anzuordnen.

Hierbei soll ein Momentengelenk (Scherengelenk) an den Stäben 1 und 2 bei Knoten 2 sowie an den Stäben 4 und 3 bei Knoten 3 dafür sorgen, dass sich die Biegemomentbelastung zwischen dem roten (Stab 1 und 2) und grünen Stabzug (Stab 3 und 4) über ein Kräftepaar an den Knoten 2 und 3 überträgt.

Ein Normalkraftgelenk (Scherengelenk) an den Stäben 4 und 3 bei Knoten 3 soll dafür sorgen, dass eine Normalkraftbelastung nur bei der geplanten Fixierung bei Knoten 2 zwischen dem grünen und roten Stabzug übertragen wird.