Spannungsanalyse an Fahrzeugrahmen
- Die vorliegende Diplomarbeit beinhaltet die Konstruktion zweier Leiterrahmen, wobei sich deren Verwendung ausschließlich auf Versuchszwecke beschränkt. Es wird eine verdrehweiche und eine verdrehsteife Rahmenvariante angefertigt. Mithilfe von Hydraulikzylindern werden verschiedene Rahmenverwindungen simuliert, wie sie im realen Fahrbetrieb durch Bodenunebenheiten hervorgerufen werden. Dabei werden die, für jeden Rahmen spezifisch auftretenden Beanspruchungen, mit aufgeklebten Dehnmessstreifen ermittelt. Des Weiteren erfolgt eine Analyse der Rahmen mit dem Programm ABAQUS/CAE, welches auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) basiert. In diesem Zusammenhang wird der Aufbau einer ABAQUS-Eingabedatei erläutert. Für die verdrehweiche Rahmenvariante wird zusätzlich eine analytische Berechnung der auftretenden Beanspruchung durchgeführt, wobei den vorkommenden Wölbnormalspannungen ein besonderes Interesse geschenkt wird. Im Vorfeld werden dazu theoretische Betrachtungen zur Wölbkrafttorsion angestellt und daraus entsprechende Gestaltungsregeln abgeleitet. Es wird ersichtlich, dass das verwendete analytische Verfahren zur Berechnung der Rahmenbeanspruchungen nur als grobe Orientierung dient. Dagegen konnten guten Übereinstimmungen zwischen den durchgeführten Prüfstandmessungen und den FEM-Analysen erzielt werden.
