Kopplungselemente

Mithilfe von Kopplungselemente können Sie einige Mechanismen einfach modellieren. Genauer gesagt helfen diese Elemente bei der Simulation von Bauteilen, die an einer bekannten Länge gekoppelt werden. Diese Kopplung wird modelliert, indem eine Steifigkeit angewendet wird, wenn diese Länge erreicht ist. Diese Steifigkeit wird anhand eines Elastizitätsmoduls, einer Kopplungsfläche und der Länge des Elements berechnet. Dabei sollte noch einmal darauf hingewiesen werden, dass das Element keine Steifigkeit aufweist, wenn es kürzer ist als die Kopplungslänge. Der Elastizitätsmodul sollte groß genug sein, um sicherzustellen, dass ausreichend Steifigkeit vorhanden ist, wenn die Kopplungslänge erreicht wird.

Parameter von Kopplungselementen

Bei der Verwendung von Kopplungselementen sollten Sie zuerst im Feld Kopplungslänge im Dialogfeld Elementdefinition die Länge festlegen, über der das Element eine Steifigkeit aufweist. Legen Sie als Nächstes im Feld Fläche Profilquerschnitt die Querschnittsfläche des Elements fest. Definieren Sie abschließend im Feld Kopplungsmodul den Modul des Elements.

Die Steifigkeit des Kopplungselements ist das Produkt aus dem Kopplungsmodul (E) und der Querschnittsfläche (A) geteilt durch die Kopplungslänge (L), oder Steifigkeit = A*E/L. Die anfängliche Kraft im Element ist entweder 0, wenn die im Modell gezeichnete Länge kürzer ist als die Kopplungslänge, oder gleich (A*E/L)*(Ld-L), wenn die gezeichnete Länge länger ist als die Kopplungslänge, wobei Ld der gezeichneten Länge entspricht. Das Kopplungselement kann eine Vorspannung erzeugen.

Grundlegende Schritte für die Verwendung von Kopplungselementen

  1. Stellen Sie sicher, dass ein Einheitensystem definiert ist.
  2. Stellen Sie sicher, dass das Modell einen nichtlinearen Analysetyp verwendet.
  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Überschrift Elementtyp für das Bauteil, das in Kopplungselemente verwandelt werden soll.
  4. Wählen Sie den Befehl Gekoppelt.
  5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Überschrift Elementdefinition.
  6. Wählen Sie den Befehl Elementdefinition bearbeiten.
  7. Geben Sie in das Feld Kopplungslänge die Länge des Kopplungselements ein, bei der eine Kopplung simuliert werden soll.
  8. Geben Sie in das Feld Fläche Profilquerschnitt die Querschnittsfläche des Elements ein. Diese Informationen müssen eingegeben werden, damit das Modell ausgeführt werden kann.
  9. Geben Sie in das Feld Kopplungsmodul die Steifigkeit ein, die angewendet werden soll.
  10. Klicken Sie auf OK.
Tipp: Achten Sie bei einer statischen Analyse darauf, dass es erforderlich sein kann, die Stabilität ohne zuverlässigen Beitrag vom Kontakt zu berücksichtigen. Empfehlungen dazu erhalten Sie auf der Seite Durchführen von Analysen mit Kontakten.