FEA, hat jemand 'ne Ahnung davon?

[Johael]

Hat jemand von euch schon mal eine FEA (finite Elemente Analyse, oder FEM, finite Elemente Methode) für eine Bogenberechnung durchgeführt? Ich habe mir mal z88 runtergeladen, aber es stürzt immer ab und ich wüsste um ehrlich zu sein auch nicht wie so eine Analyse richtig aussehen würde.Modelle anfertigen sollte kein allzu grosses Problem sein, mit Google Sketchup kann ich umgehen. Könnte man damit auch Holzlaminatbogen und Komposits, Hölzer mit Splint usw berechnen lassen? Ich möchte über Weihnachten gerne ein paar Bögen berechnen, um zu sehen was machbar ist usw.
Johael

[MoeM]

Gibbet schon nen faden- SuFu benutzen nach FEM

[Johael]

Ups, ich habe die SuFu nicht genutzt, aber was in dem Thread steht, wusste ich um ehrlich zu sein schon, ich habe den Link von MoeM schon mal gründlich durchgelesen, aber wie man selbst eine FEA durchführt, steht da leider auch nicht. Also zurück zu meiner Frage, wie führt man eine FEA für einen Bogen durch?
Johael

[slaphappy]

Da ich Seit jahren Kontaktbereiche zum FEA Bereich habe...
kannich nur sagen das es ein sehr abstracktes Thema ist und nicht in ein paar Stunden zu Lernen ist.

Munter

Slappy

[Wilfrid (✝)]

rein theoretisch wäre das möglich, und wenn Du die entsprechenden Kennwerte der einzelnen Werkstoffe hättest, wäre es auch möglich , reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten. Nur sind hölzer keine idealelastische idealplastische Werkstoffe und die Kräfteverhältnisse in einem Bogen ändern sich von Auszugsposition zu Auszugsposition und von Standhöhe zu Standhöhe.

Und an dem ganzen sind dann alle bisherigen Versuche der rechnerischen Erfassung gescheitert.

[MoeM]

In der Theorie ganz einfach- Wurfarm/Bogen in Autocad o.Ä. modellieren und in z88 o.Ä. importieren

Und an dem ganzen sind dann alle bisherigen Versuche der rechnerischen Erfassung gescheitert.

Gescheitert definitiv nicht- aber auch hier, wie bei allen Modellsimulationen vom Stromkreis bis zur A-Bombe, handelt es sich eben um MODELLsimulationen.
Es sei denn du hältst Selfbows als Referenz für FEM im Bogenbau

Ed.: @Johael; konaktier doch Rainer mal direkt per PM, evt. hat er ja noch mehr dazu mitlerweile...

[Rainer_K]

ich hatte ja mal am 23.10 etwas dazu geposted, schaust mal da nach.
Fazit war - zum Lernen und Verstehen der Vorgänge und insbesondere für Glasbelegte Bögen gut geeignet- für die exakte Berechnung eines Self bows kaum geeignet -

Rainer

[Wilfrid (✝)]

Nun, auch bei Holzlaminat landest Du zwar nicht im Nirgendwo, aber so irgendwo bei ~+/-10% grob, und das ist nicht befriedigend.
Befriedigend für mich wären Rechenergebnisse im Rahmen der Meßgenauigkeit, also +/-2%

[MoeM]

Ungeachtet des Materials lassen sich allerdings Designs auf ihre Spannungsverläufe Prüfen- und da ist es egal aus was der Bogen ist!

[Frankster]

Da ich eine Zeit im FE Umfeld gearbeitet habe, hab ich einen FE-Experten auf eine Wurfarmsimulation angesprochen. Er hat mir übrigens auch zum Z88 geraten und das ganze als 'lösbar' dargestellt. Bin gespannt ob es hier jemand konkret umsetzen kann...

[Wilfrid (✝)]

Und wie überprüfst Du die Richtigkeit der Ergebnisse?
Bei Bauten etc kann ich das ja messen. Und da stimmen die Ergebnisse sehr gut mit den errechneten Werten überein.
Nur ist ein Bogen kein Tragwerk und die Spannungsverhältnisse ändern sich eben je nach Auszug etc.
Und dann hauen die Vereinfachungen bei der Krafteinleitung eben voll rein.

[MoeM]

Aber du kannst Spannungsspitzen ausschließen, für homogene Verläufe sorgen und die Effizienz gewisser Typen "sehen"-
ob das jew. Material das mitmacht kommt dann raus^^

[Wilfrid (✝)]

Für mich ne nette Spielerei, obwohl mich so eine Berechnung schon reizen würde.
Bloß was ich bisher gesehen habe, widerspricht dem Bild des Sets des jeweiligen Bogentyps, und damit passts nicht.

[ralph_hh]

Prinzipiell lässt sich mit der FEM ja nicht nur ein statisch unverformares Bauteil rechnen sondern auch variable, sich der Spannung anpassenden Geometrien, sprich Du gibts eine Sehnenlänge ein, ein Zuggewicht oder den Auszug und dann rechnet das Ding dazu den Biege und Spannungsverlauf. Da wäre dann jeder Auszug berechenbar.
Prüfen kann man das, indem man den Biegeverlauf über ein Foto bei dem Auszug legt.

Sofern die Materialkennwerte über das gesammte Werkstück - hier der Bogen konstant sind, ist das alles super. Aber genau das ist bei Holz bzw. Naturwerkstoffen allgemein nicht der Fall. Und beim Selfbow die Zehntel-mm Abweichungen im dicken und Breitenverlauf messtechnisch zu erfassen und im FEM Modell nachzubauen... Geht, wir machen das mit Laserscanner in 3D auf 1/100stel, aber der kost auch nen Euro.

[Rainer_K]

ich war meine gesamte berufliche Laufbahn in der Berechnung, ob Strömungsberechnung, Wärme, Festigkeit, Schwingungen.etc.
Die diskussion ist imemr die gleiche, der Glaubens-Graben bleibt auch immer der gleiche. Tatsache ist, dass im Flugzeugbau, Automobilbau etc nur noch zum Schluss ein Flügel, Fahrzeug zerstört wird, die Vorarbeit, um das Design zu optimieren wurde rechnerisch unternommen. Dennoch steigen die Anzahl der Versuche, da es immer phänomene gibt, die sich rechnerisch nicht vorhersagen lassen. So wird es auch im Bogenbau bleiben. Für die Vorauswahl von Taper, Materialstärke, Querschnittsform, Grundform etc. bleibe ich bei meiner Berechnung, denn soviel Bögen kann ich garnicht bauen, um die Erfahrung durch Bauen zu erlangen. Die Bewertung von Handschock, und Set und Anfühlen beim Schießen zeigt dann die Realität.
Im Übrigen berechne ich die Wurfarme über den gesamten Auszug, dait ergeben sich dann Spannungsverteilungen bei jeder Auszugslänge, auch die Auszugkraft Kurve ergibt sich. Set durch Materialermüdung ist wieder ein ganz anderes Thema, da halte ich mich noch raus.

Rainer