Stiftverbindungsglied – Sicherheitsprüfung

Sie können ermitteln, ob ein Stiftverbindungsglied die angewendeten Lasten trägt oder versagt.

SOLIDWORKS Simulation bestimmt die Sicherheit eines Stiftverbindungsglieds auf der Grundlage der folgenden Berechnungen des Sicherheitsfaktors:

  1. Der Solver berechnet die Kräfte des Stiftverbindungsglieds an jeder Stiftverbindung. Die absoluten Werte der Stiftkräfte werden im Solver für die „Pass/No Pass“-Prüfung angewendet.
    • P = abs (Axialkraft)
    • V = abs (Schubkraft)
    • M = abs (Biegemoment)
    • T = abs (Drehmoment)
  2. Der Solver berechnet die zulässigen Verbindungsgliedbelastungen auf der Grundlage der benutzerdefinierten Stiftstärke und der Zugspannungsfläche ( Verbindungsglied - Stift PropertyManager > Festigkeitsdaten ).
    • Pallowable = zulässige Axiallast = Stiftstärke * Zugspannungsfläche
    • Vallowable = zulässige Schublast = 0,5 * Pallowable
    • Mallowable = zulässige Biegemomentlast = 2 * Stiftstärke * (I/d), wobei d der Stiftdurchmesser ist und I das Stiftträgheitsmoment = (pi * d^4)/64.
  3. Der Solver berechnet den Sicherheitsfaktor getrennt für die axialen, Schub- und Biegelasten, die auf den Stift einwirken. Außerdem wird im Solver ein vierter Sicherheitsfaktor für die kombinierten Lasten berechnet, die auf den Stift einwirken.
    • FSA = Axialer Sicherheitsfaktor = Pallowable/P
    • FSS = Sicherheitsfaktor Schub = Vallowable/V
    • FSM = Sicherheitsfaktor Biegemoment = Mallowable/M
    • Der Solver berechnet den Sicherheitsfaktor für die kombinierten Lasten, FSc, aus der Lösung einer Gleichung dritter Ordnung (nur positive Wurzeln):

      FSc2 * (Ra+Rb)2+FSc3 * Rs3-1 = 0,

      wobei Ra = P/Pallowable; Rs = V/Vallowable; Rb = M/Mallowable

  4. Der Solver wählt den Mindestsicherheitsfaktor für das Kriterium der „Pass/No Pass“-Sicherheitsprüfung aus:
    • FS = min (FSA, FSS, FSM, FSc (1,2,3))
    • Wenn FS > Benutzerdefinierter Sicherheitsfaktor ist, ist das Stiftverbindungsglied sicher und kann die angewendeten Lasten ohne Versagen tragen.
    • Wenn FS < Benutzerdefinierter Sicherheitsfaktor ist, ist die Verbindung nicht sicher und Sie müssen die Definition des Stiftverbindungsglieds erneut überprüfen.
  • Sie definieren den Sicherheitsfaktor in Verbindungsglied - Stift PropertyManager > Festigkeitsdaten.
  • Bei Modellen mit Stiftdefinitionen, die mehrere Stiftsegmente haben, wird in der Software der geringste Sicherheitsfaktor ausgewählt, der an jeder Stiftverbindung für die „Pass/No Pass“-Sicherheitsprüfung berechnet wird.
  • Die „Pass/No-Pass“-Prüfung ist für lineare und nicht-lineare Studien verfügbar. Bei nicht-linearen Studien zeigt die Software den „Pass/No Pass“-Status aller Stift- und Schrauben-Verbindungsglieder für jeden Lösungsschritt an.