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1	Using a Catenary Equation in Parametric Representation for Minimizing Stress Concentrations at Notches / Minimierung der Spannungskonzentration an Kerben mittels einer Kettenlinie in parametrischer Darstellung Jakel, Roland 26 June 2015 (has links) (PDF) Der Vortrag beschreibt, wie sich mittels Kettenlinien als Kerbgeometrie der Spannungskonzentrationsfaktor an Querschnittsübergängen auf nahezu 1 reduzieren lässt. Mittels globaler Sensitivitätsstudien in der p-FEM-Software Creo Simulate wird mithilfe eines in Creo Parametric parametrisierten CAD-Modells der Kettenlinie in Parameterdarstellung ein normiertes Kerbzahldiagramm erstellt. Dieses erlaubt die Dimensionierung einer Kerbe, d.h. die Festlegung ihrer exakten Geometrie und der damit verbundenen Kerbzahl αk ohne die weitere Verwendung eines FEM-Programmes. / The presentation describes how to reduce the stress concentration factor at cross section transitions to nearly 1 by using a catenary curve as notch geometry (catenary fillet). With help of global sensitivity studies performed in the p-FEM-code Creo Simulate, a normalized stress concentration factor diagram is drawn. Therefore, a CAD-model of the catenary curve in parametric representation was developed. The diagram created allows to dimension the notch, that means to determine its exact geometry and stress concentration factor Kt, without further usage of a FEM code. Kerbspannung Kerbspannungsreduktion Kerbzahl αk Kerbzahldiagramm Kettenlinie Parameterdarstellung Creo Simulate Creo Parametric FEM globale Sensitivitätsstudie Notch stress notch stress reduction stress concentration factor Kt stress concentration factor diagram catenary curve parametric representation Creo Simulate Creo Parametric FEM global sensitivity study ddc:629 Kerbspannung Kettenlinie Creo Simulate Creo Parametric
2	Using a Catenary Equation in Parametric Representation for Minimizing Stress Concentrations at Notches Jakel, Roland 26 June 2015 (has links) Der Vortrag beschreibt, wie sich mittels Kettenlinien als Kerbgeometrie der Spannungskonzentrationsfaktor an Querschnittsübergängen auf nahezu 1 reduzieren lässt. Mittels globaler Sensitivitätsstudien in der p-FEM-Software Creo Simulate wird mithilfe eines in Creo Parametric parametrisierten CAD-Modells der Kettenlinie in Parameterdarstellung ein normiertes Kerbzahldiagramm erstellt. Dieses erlaubt die Dimensionierung einer Kerbe, d.h. die Festlegung ihrer exakten Geometrie und der damit verbundenen Kerbzahl αk ohne die weitere Verwendung eines FEM-Programmes. / The presentation describes how to reduce the stress concentration factor at cross section transitions to nearly 1 by using a catenary curve as notch geometry (catenary fillet). With help of global sensitivity studies performed in the p-FEM-code Creo Simulate, a normalized stress concentration factor diagram is drawn. Therefore, a CAD-model of the catenary curve in parametric representation was developed. The diagram created allows to dimension the notch, that means to determine its exact geometry and stress concentration factor Kt, without further usage of a FEM code. info:eu-repo/classification/ddc/629 ddc:629
3	Systematic Analysis and Comparison of Stress Minimizing Notch Shapes : Obtaining a stress concentration factor of Kt=1 without FEM-Code Ciomber, Isabelle, Jakel, Roland 08 May 2014 (has links) (PDF) Als Stand der Technik sind einfache, kreisförmige Verrundungen zur Reduktion von Kerbspannungen an Querschnittsübergängen bekannt, für die aus Tabellenwerken / Diagrammen in der Literatur die Formzahl einfach abgelesen werden kann. Die Effizienz der Spannungsreduktion solcher Lösungen ist jedoch sehr begrenzt. Ziel der Arbeit ist es daher, dem Konstrukteur bzw. Berechnungsingenieur ein Verfahren in die Hand zu geben, mit dem er für Standardquerschnittsübergänge und Standardlastfälle "Nicht-Kreiskerben" ohne teure und zeitaufwendige FEM-Analyse einfach durch Nutzung geeigneter Formzahldiagramme auslegen kann. Dabei sind sogar Formzahlen von nahezu eins möglich, d.h., in der "Kerbe" bleibt praktisch nur noch die Nennspannung übrig. Die Präsentation ist zweitgeteilt: Im ersten Teil werden die Arbeitsmethoden bzw. Softwarefunktionen und verwendeten Softwarewerkzeuge vorgestellt: Dies sind die Programme Creo Parametric als vollparametrisches CAD-Werkzeug und Creo Simulate als p-FEM-Programm der Parametric Technology Coprporation (PTC). Der zweite Teil der Präsentation beschreibt den Gültigkeitsbereich sowie die untersuchten Kerbgeometrien: Die einfache kreisförmige Verrundung als Stand der Technik, die Zwei-Radien-Kerbe, die Baud-Kurve, die Methode der Zugdreiecke nach Claus Mattheck, die elliptische Kerbe sowie die konische Rundung als generalisierte elliptische Kerbe. Es wird kurz eine Bibliothek vorgestellt, mit der solche Kerben einfach ausgelegt werden können, d.h. Ihre exakte Geometrie festgelegt sowie die zugehörige Formzahl αk bestimmt werden kann. / Circular (one-radius) fillets are known as state-of-the-art for reducing notch stresses at cross section transitions. The stress concentration factor Kt of such geometries can be read out from diagrams/tables given in the literature. However, the efficiency of stress reduction of circular notches is very limited. The goal of the work therefor is to present a method for the designer/analyst how to design non-circular notches/fillets just by using suitable Kt-diagrams without time-consuming and expensive FEM analyses. Kt-numbers of nearly one are possible, that means in the "notch" just the nominal stress appears and no stress concentration takes place. The presentation has two parts: Part one describes the working methods and software functions as well as software tools: Creo Parametric as fully-parametric CAD program and Creo Simulate as embedded p-FEM-tool from Parametric Technology Corporation (PTC) have been used. The second part describes the range of validity and the examined notch geometries: The one-radius fillet as state-of-the-art, the two-radii filet, the Baud-curve, the method of tensile triangles from Claus Mattheck, the standard elliptical fillet and the conical round as generalized elliptical fillet. A notch layout library is shortly presented that allows to design such fillets, that means exactly determine the notch geometry and the related stress concentration factor Kt. Kerbgestaltung Verrundung (ein-Radius-Kerbe) elliptische Kerbe Zwei-Radien-Kerbe Baudkurve Methode der Zugdreiecke konische Rundung Kerbzahldiagramme Kerbzahl (Formzahl) αk FEM p-FEM Kerbauslegungs-Bibliothek Kerspannungsnimierung parametrisches Modellieren Parameteroptimierer globale und lokale Sensitivitätsstudie Optimierungsstudie Multiziel-Konstruktionsstudie notch stress notch design circular (one-radius) fillet elliptical fillet two-radii-fillet Baud curve method of tensile triangles conical round stress concentration factor diagrams stress concentration factor Kt FEM p-FEM notch layout library notch stress minimization Creo Simulate Creo Parametric parametric modelling parameter optimizer global and local sensitivity study optimization study multi-objective design study bionics ddc:629 Kerbspannung Creo Simulate Creo Parametric Bionik
4	Systematic Analysis and Comparison of Stress Minimizing Notch Shapes : Obtaining a stress concentration factor of Kt=1 without FEM-Code Ciomber, Isabelle, Jakel, Roland 08 May 2014 (has links) Als Stand der Technik sind einfache, kreisförmige Verrundungen zur Reduktion von Kerbspannungen an Querschnittsübergängen bekannt, für die aus Tabellenwerken / Diagrammen in der Literatur die Formzahl einfach abgelesen werden kann. Die Effizienz der Spannungsreduktion solcher Lösungen ist jedoch sehr begrenzt. Ziel der Arbeit ist es daher, dem Konstrukteur bzw. Berechnungsingenieur ein Verfahren in die Hand zu geben, mit dem er für Standardquerschnittsübergänge und Standardlastfälle "Nicht-Kreiskerben" ohne teure und zeitaufwendige FEM-Analyse einfach durch Nutzung geeigneter Formzahldiagramme auslegen kann. Dabei sind sogar Formzahlen von nahezu eins möglich, d.h., in der "Kerbe" bleibt praktisch nur noch die Nennspannung übrig. Die Präsentation ist zweitgeteilt: Im ersten Teil werden die Arbeitsmethoden bzw. Softwarefunktionen und verwendeten Softwarewerkzeuge vorgestellt: Dies sind die Programme Creo Parametric als vollparametrisches CAD-Werkzeug und Creo Simulate als p-FEM-Programm der Parametric Technology Coprporation (PTC). Der zweite Teil der Präsentation beschreibt den Gültigkeitsbereich sowie die untersuchten Kerbgeometrien: Die einfache kreisförmige Verrundung als Stand der Technik, die Zwei-Radien-Kerbe, die Baud-Kurve, die Methode der Zugdreiecke nach Claus Mattheck, die elliptische Kerbe sowie die konische Rundung als generalisierte elliptische Kerbe. Es wird kurz eine Bibliothek vorgestellt, mit der solche Kerben einfach ausgelegt werden können, d.h. Ihre exakte Geometrie festgelegt sowie die zugehörige Formzahl αk bestimmt werden kann. / Circular (one-radius) fillets are known as state-of-the-art for reducing notch stresses at cross section transitions. The stress concentration factor Kt of such geometries can be read out from diagrams/tables given in the literature. However, the efficiency of stress reduction of circular notches is very limited. The goal of the work therefor is to present a method for the designer/analyst how to design non-circular notches/fillets just by using suitable Kt-diagrams without time-consuming and expensive FEM analyses. Kt-numbers of nearly one are possible, that means in the "notch" just the nominal stress appears and no stress concentration takes place. The presentation has two parts: Part one describes the working methods and software functions as well as software tools: Creo Parametric as fully-parametric CAD program and Creo Simulate as embedded p-FEM-tool from Parametric Technology Corporation (PTC) have been used. The second part describes the range of validity and the examined notch geometries: The one-radius fillet as state-of-the-art, the two-radii filet, the Baud-curve, the method of tensile triangles from Claus Mattheck, the standard elliptical fillet and the conical round as generalized elliptical fillet. A notch layout library is shortly presented that allows to design such fillets, that means exactly determine the notch geometry and the related stress concentration factor Kt. info:eu-repo/classification/ddc/629 ddc:629

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