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Vergleich der FE-Kontaktanalyse in Abaqus mit analytischen Berechnungen nach der Hertz'schen Theorie : B11/18

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Großmann, Jonas:
Vergleich der FE-Kontaktanalyse in Abaqus mit analytischen Berechnungen nach der Hertz'schen Theorie : B11/18.
Bayreuth , 2018
( Bachelor thesis, 2018 , Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD)

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Im Allgemeinen bietet die mathematisch anspruchsvolle Hertz'sche Theorie unter einigen Voraussetzungen und Annahmen, welche bei der Anwendung unbedingt eingehalten werden müssen, auch heute noch eine gute Grundlage für die Näherung der Druckspannungen und Verformungen von Problemen aus der Kontaktmechanik. Allerdings nehmen im Zeitalter der Industrie 4.0 die Anforderungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Prozesseffizienz stets zu. Somit ist der Schritt von der herkömmlichen analytischen Berechnung, in Verbindung mit Tests am Bauteil, zur realitätsnahen Simulation in einem modernen Finite-Elemente-Programm notwendig. Durch ein solches Programm kann ein Prototyp hergestellt werden, welcher den gewünschten Hertz'schen Kontakt, identisch mit der Realität virtuell abbildet. Dadurch ist es durch wenig praktischen Aufwand möglich, das Spannungs- und Verformungsverhalten eines Körpers unter Krafteinuss zu beschreiben. Das Ziel und die Vorgehensweise dieser Arbeit definieren sich aufgrund dieser Tatsachen: Zunächst wird ein lauffähiges Modell der Hertz'schen Pressung in dem FE-Programm Abaqus abgebildet. Im Anschluss daran werden die aus der Software gelieferten Spannungen und Verformungen, mit den Ergebnissen aus einer analytischen Rechnung verglichen. Durch eine Netzstudie, soll ein möglichst realitätsnahes Modell der Hertz'schen Pressung entstehen. Um das Modell möglichst einfach und anschaulich zu halten, wird eine Punktberührung zwischen zwei Kugeln realisiert.

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Item Type: Bachelor thesis
Keywords: Abaqus; FEA; Kontakt; Simulation; simulation-driven engineering
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD > Chair Engineering Design and CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 08 Oct 2018 07:36
Last Modified: 08 Oct 2018 07:36
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/45872