Am Beispiel eines Eisenbahn-Drehgestellrahmens wird das Vorgehen für eine Betriebsfestigkeitsrechnung dargestellt und erläutert. Dazu wurden die Belastungen des Drehgestellrahmens in einer MKS-Rechnung als quadratische Mittelwerte ermittelt und über Kollektive zu äquivalenten Lastamplituden umgerechnet. Damit konnten der mittlere Bewegungszustand berechnet und die Eingabedaten für die FE-Festigkeitsrechnung aufbereitet werden. Die dargestellten Ergebnisse für den Rollvorgang auf geradem Gleis zeigen, daß sich aus der Kopplung von MKS-Modell und FE-Rechnung plausible Ergebnisse für die Berechnung der Spannungen im Drehgestell ergeben. Zur Beurteilung der Spannungen wurde die Gestaltänderungsenergiehypothese verwendet. Mit den Normalspannungen aus Biegung und Dehnung sowie den Schubspannungen aus Biegung und Torsion wurde die Betriebsfestigkeit des verwindungsweichen Drehgestells berechnet und dargestellt. Eine abschließende Beurteilung der Betriebsfestigkeit ist erst möglich, wenn weitere Belastungen im Kollektiv der Anschlußkräfte berücksichtigt werden. Der rechnerische Nachweis und die Modellsimulation mindern den konstruktiven Aufwand und machen experimentelle Untersuchungen überflüssig. Dies ist eine mögliche Anregung für den Festigkeitsspezialisten in Industrie und Forschung.
Konzept für einen Betriebsfestigkeitsnachweis aufgrund gekoppelter FE-MKS-Simulationsrechnungen
Fatigue life predictions by coupling FE and MBS calculations
Konstruktion ; 48 , 1/2 ; 35-39
1996
5 Seiten, 9 Bilder, 9 Quellen
Article (Journal)
German
Konzept fuer einen Betriebsfestigkeitsnachweis aufgrund gekoppelter FE-MKS-Simulationsrechnungen
Automotive engineering | 1996
|Automotive engineering | 1995
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