Gibt es eine praktische Modellierung zur Abbildung der Lochleibung?

Antwort

Das Problem bei Lochleibung ist bekanntlich, dass die Kraft nur über Druck übertragen werden kann. Zug darf nicht übertragen werden. Man könnte es wie folgt simulieren (siehe Bild 1):

1. Öffnung in Fläche erzeugen

2. Einen Balkenstab mit der Nichtlinearität "Ausfall bei Zug" erzeugen. Es ist wichtig, einen Balkenstab und keinen Druckstab zu verwenden. Ein Druckstab ist ein Fachwerkstab. Dadurch würde das System kinematisch werden.

3. Rotieren und Kopieren der Stäbe

Alternativ könnte man auch die Öffnung mit einer Fläche, mit der Steifigkeit "Membranzugfrei" anstatt der Stäbe schließen. Bei der Verwendung dieser Flächensteifigkeit passiert folgendes:

Die Berechnung erfolgt in mehreren Iterationen. Nach der ersten Iteration wird geschaut, in welchen Flächenelementen für die Hauptmembranspannung Zug auftritt. Diese Elemente fallen in der nächsten Iteration aus (besser gesagt, die Steifigkeit wird stark reduziert). Für beide Modellierungsvarianten sollte man in etwa die gleichen Ergebnisse erhalten.


Schlüsselwörter

Bolzenverbindung, Lochleibung

Literatur

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