Studienarbeit Thema: Entwurf und Implementierung einer Datenstruktur zur Erfassung von Imperfektionen an Stahlbauteilen.

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  • Folie 1
  • Studienarbeit Thema: Entwurf und Implementierung einer Datenstruktur zur Erfassung von Imperfektionen an Stahlbauteilen
  • Folie 2
  • Vortragsverlauf: 1. Stahlbauteile 2. Imperfektionen - wichtige Imperfektionen - bisherige Bercksichtigung bei Berechnungsarten - beabsichtigte Bercksichtigung 3. Klassifizierung der Imperfektionen 4. Beipielimplementation 5. Ausblick
  • Folie 3
  • Bauteilmodell Stabachse Querschnitt Stabachse: - Verlauf durch Schwerpunkt des Querschnitts Querschnitt: - bauteilspezifische Geometrie z.B. I -Profil, Kreisquerschnitt - Material: E-Modul Fliegrenze Bauteil: Bauteil im System:
  • Folie 4
  • Bauteilmodell: ideales (perfektes) Bauteil b b ideales Bauteil ideal gerade, unverwundene Stabachse Idealer Querschnitt ideales Materialverhalten Endpunkt Anfangspunkt z.B. ideale I-Profil-Form speziell: IBB 400 konstante: Fliegrenze E-Modul keine Eigenspannungen Ideale Geometrie
  • Folie 5
  • Begriff: Imperfektion Geometrie (uere Imperfektionen) Material (innere Imperfektionen) b dt. : Mangelhaftigkeit, Fehlerstelle
  • Folie 6
  • spezielle Imperfektionen: StobedingtVorverformungen ExzentrizittKnickwinkelVorkrmmungVorverwindung b Imperfektionen der Stabachse Auslenkung z z x (Stabachse)
  • Folie 7
  • spezielle Imperfektionen: UnrundheitenWulstartige Imperfektionen VorbeulenQuerschnitts- toleranzen b Geometrische Imperfektionen des Bauteilquerschnitts
  • Folie 8
  • spezielle Imperfektionen: b b Strukturelle Imperfektionen Imperfekte Mechanische Eigenschaften Eigenspannungen Fliegrenzen- streuungen Vernderlicher E-Modul
  • Folie 9
  • Bercksichtigung der Imperfektionen: Bisher: * Bercksichtigung durch Ersatzimperfektionen - Vorkrmmung - Vorverdrehung - DIN 18800 T2 * Informationen ber tatschliche Imperfektionen gehen verloren Ziel: * Erzeugung von geometrischen Daten des Bauteils mit seinen Imperfektionen ( Netz aus FE - Knoten ) * Berechnung mit nichtlinearem Berechnungsprogramm * Gewinnung von Informationen ber Imperfektionen und ihre Auswirkungen auf Traglast Notwendigkeit: Datenstruktur zur Aufnahme von realen Bauteilen und ihren Imperfektionen
  • Folie 10
  • Bauteilmodell: imperfektes Bauteil b b ideales Bauteil ideal gerade, unverwundene Stabachse idealer Querschnitt ideales Materialverhalten Vorkrmmung Vorverwindung Knickwinkel Exzenrizitt Eigenspannungen Fliegrenzen- strueuungen Unrundheiten Vorbeulen Wulstimperf. Querschnitts- toleranzen Imperfektionen Imperfektes Bauteil Ideale Geometrie
  • Folie 11
  • Klassifizierung der Imperfektionen
  • Folie 12
  • Geometrische Querschnitts- imperfektionen
  • Folie 13
  • Klassifizierung der Imperfektionen Strukturelle Imperfektionen
  • Folie 14
  • Klassifizierung der Imperfektionen Imperfektionen der Stabachse
  • Folie 15
  • Beispielimplementation Ziel: * Erzeugung von geometrischen Daten des Bauteils mit seinen Imperfektionen ( Netz aus FE - Knoten ) * Berechnung mit nichtlinearem Berechnungsprogramm * Gewinnung von Informationen ber Imperfektionen und ihre Auswirkungen auf Traglast
  • Folie 16
  • Ausblick: Erzeugung von Geometriedaten - Klassifzierung von Bauteilquerschnitten und integrieren in das Modell - Module zur Generierung der Geometriedaten fr die zunchst perfekten Bauteile und ihre speziellen Querschnitte - Module fr die Projizierung der Imperfektionsgeometrien auf die perfekten Geometriedaten ( Verrckungen von Knoten )

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