Das ist doch Physik...

[derMicha]

Ich benutze vereinfachend auch immer gern den Spruch "Was federt, bricht nicht!"...

Oder andersherum gesagt: Je steifer einzelne Teile einer Konstruktion, desto höher die Kräfte die in diesem Teil wirken. Hohe Steiifigkeiten ziehen auch immer hohe Kräfte an. Steifigkeit ist also am Rennrad nicht alles. In anderen Lebenslagen mag das aber durchaus anders sein .

 

[Flat Eric]

Oder andersherum gesagt: Je steifer einzelne Teile einer Konstruktion, desto höher die Kräfte die in diesem Teil wirken. Hohe Steiifigkeiten ziehen auch immer hohe Kräfte an. Steifigkeit ist also am Rennrad nicht alles.
In anderen Lebenslagen mag das aber durchaus anders sein .

Solange nichts bricht .......

 

[derMicha]

Nicht mit dem richtigen Querschnitt

 

[smunolo]

Na Jungs,

is' denn scho' Frühling...

knospige Grüße

Martin

 

[svenski]

Aaaach, dann würden wir nicht hier theoretisch rumquatschen sondern lääängst...

...radfahren

Gruß, svenski.

 

[mindfield-e]

Oh, so viele Fragen...
zu1: Gemischtes Tetraeder-Hexaeder-Netz
zu2: Nein
zu3+6: Das Rad wurde komplett in Inventor 2012 modelliert und berechnet. Die FEM-Klamotterie in Inventor kommt von Ansys.
zu4: Ausfaller als Festlager, Lagerverschiebung an der Gabel, Lasten auf Lenker, und Pedale (vor allem dem rechten)
zu5: Hochlegierten Stahl, genauen Werte habe ich gerade nicht zur Hand

Es sei noch erwähnt, dass das ganze (noch) keine wissenschaftliche Arbeit war sondern nur mal Spaß an der Sache. Lastannahmen nach Herrn Smolik, keine Netzverfeinerungen und grobes Ansetzen der Lasten auf das Modell. Mir war eigentlich nur die Machbarkeit und das Prinzip wichtig. Damit bin auch ganz zufrieden.

Dachte, man könnte hier etwas über FEM fachsimpeln...

Wenn man Tetraeder oder Hexaeder als Elementtyp verwendet, sollte man bei dünnen Wandstärken mindestens 3 Elemente verwenden.
Auch der Verzerrungsgrad der Elemente spielen einen wesentlichen Einfluss auf die Näherungslösung (je verzerrter das Netz, desto schlechter das Ergebnis an dieser Stelle). Das kann man leicht überprüfen, wenn man Schnitte ins Netz legt. Ein homogenes Netz wäre natürlich am allerbesten, aber bei komplexer Geometrie auch am aufwändigsten zu berechnen. Hier gilt es abzuwägen zwischen Berechnungszeit und Zeit zur Optimierung des Netzes.
An Maximalstellen (Spannung & Verfomung) sollte man das Netz entsprechend verfeinern (auch in die Schicht hinein). Hier hilft der "scharfe und ingenieurmäßig geschulte Blick", solche Stellen zu erkennen.
Elemente mit quatratischem Ansatz (Mittelknoten) liefern genauere Ergebnisse als einfache Elemente .
Bei Blechen werden gerne auch Schalen als Elementtyp verwendet.
Bei FEM gibt es immer hübsche bunte Bilder, denen man grundsätzlich niemals glauben schenken darf. Hier eine Kommastelle falsch, dort eine Randbedingung nicht richtig gesetzt und schon ist alles hinüber. Man sollte das Ergebnis immer kritisch hinterfragen (Versuch, händische Nachrechnung, wenn möglich, etc.).

Mich interessiert, wie du die CAD-Daten (Geometrie) erzeugt hast. Hast du alles mit Inventor selbst nachmodelliert?

 

[Flat Eric]

Aber zum fahren braucht man das doch alles nicht......oder

 

[Flat Eric]

Nebenbei , es läuft hier ja immer wieder was , weil Carbonrahmen u.o. Gabel zerbröseln , auch mit offiziellen Rückrufaktionen der Hersteller.
Ich entsinne mich nicht , das es so etwas zur "Stahlrahmenzeit" mal gegeben hat , oder ??

 

[lagaffe]

Ich sage es ja nicht gerne, aber tatsächlich gab es eine Reihe schnell zusammengeschlampter Stahlrahmen, meist einfach zu heiß gelötet, die, wenn nicht zu ihren Zeiten, dann heute manch einem Freund der Klassik an den üblichen verdächtigen Stellen gebrochen sind.

Rüchrufaktionen gabe es eher nicht. Aber einfach, weil es niemanden gekümmert hat. Aber auch, weil bei hohen Verkaufszahlen viele "Stand" Rennräder verkauft wurden.

Kaputt ging schon immer irgend etwas...........

 

[radjog62]

Nebenbei , es läuft hier ja immer wieder was , weil Carbonrahmen u.o. Gabel zerbröseln , auch mit offiziellen Rückrufaktionen der Hersteller.
Ich entsinne mich nicht , das es so etwas zur "Stahlrahmenzeit" mal gegeben hat , oder ??

Damals gab es auch noch nicht so eine ausgeprägte Sachmängel- / Gewährleistungsverpflichtung und entsprechende Angst vor Klagen.

Aber Rahmenbrüche bei Stahlrahmen habe ich in meiner Jugend auch erlebt.

 

[andreas s]

Man sollte das Ergebnis immer kritisch hinterfragen

Das gilt immer und und überall. Mir geht es so, wenn mein Berechnungsprogramm für elektrische Netze Ergebnisse ausspuckt. Der Rechner selbst ist nämlich strohdoof und rechnet mit allen Werten, die ihm plausibel erscheinen. Wie Du schon geschrieben hast, ein Kommafehler innerhalb der Plausibilitätsgrenzen und das Rechenergebnis hat sämtliche Relevanz verloren.

 

[radjog62]

Das gilt immer und und überall. Mir geht es so, wenn mein Berechnungsprogramm für elektrische Netze Ergebnisse ausspuckt. Der Rechner selbst ist nämlich strohdoof und rechnet mit allen Werten, die ihm plausibel erscheinen. Wie Du schon geschrieben hast, ein Kommafehler innerhalb der Plausibilitätsgrenzen und das Rechenergebnis hat sämtliche Relevanz verloren.

Siehe Eisen (Fe) im Spinat!

 

[Flat Eric]

Damals gab es auch noch nicht so eine ausgeprägte Sachmängel- / Gewährleistungsverpflichtung und entsprechende Angst vor Klagen.
Aber Rahmenbrüche bei Stahlrahmen habe ich in meiner Jugend auch erlebt.

Ja , stimmt ich erinnere mich auch , aber Stahlteile brechen nicht so einfach weg ohne Vorwarnung , deshalb betrachte ich Carbonteile immer sehr misstrauisch....... Knacks , und man fliegt gepflegt ab

 

[svenski]

Na da fragt doch mal twobeers nach seinem Colnago...

Von wegen schnell zusammengelötet: Das kommt in den besten Familien vor!

Gruß, svenski.

 

[JUR]

Colnago ist doch die "Ausnahme"

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

mich interessiert eher die praktische physik: wie fährt sich ein rad aus den rohrsätzen, wie dimensioniert, wie verarbeitet ...
bislang sehe ich das, ganz persönlich erfahren, eher so, daß die moderneren stähle wie nivachrome, auch bei leichter oversize dimensionierung und fielt brazed, nicht die seitenstabilität erreichen wie ein gemuffter sl-rahmen oder ein 531. gewicht ist besser.
es würde mich interessieren wie sich da die noch lüngeren rohrsätze à la spirit oder brain schlagen.

pragmagtisch,
klaus ;-)

So ein moderner Stahlrahmen mit größeren Querschnitten wie Life oder Spirit ist deutlich steifer als ein noch so dickwandiger Muffen-Rahmen mit dünnen Querschnitten. Der Grund ist auch plausibel, Oversize bringt mehr als Wandstärke. Ich bin beides gefahren, ein Spirit ist halt ein modernes Rad mit 1 1/8" und Ahead, das ist dann beim lenken eh immer ne Nummer steifer als 1" und Schaftvorbau.

 

[Bonanzero]

Rein rechnerisch soll ein Rahmen steif sein, damit die gesamte Tretenergie möglichst verlustfrei auf die Straße kommt.
Aber ist es nicht sinnvoller, das System als Feder zu brgreifen, der Tretenergie zwischenspeichert? Die Steifheit eines Rahmens ist dort sinnvoll, wo durch die Krafteinwirkung die Verformungen so groß werden können, dass es unbeabsichtigt bremst oder schaltet, bzw. die Rahmenverwindungen eine gerade Fahrlinie verhindern.
Ein bocksteifer Rahmen wäre mir nix, gerade auf längeren Touren ist Komfort wichtiger.

 

[JUR]

Die berüchtigten Betonrahmen...

 

[radjog62]

Da ich keine Rennen fahre, und keine 1000 W Spitzenleistung bringe, kann ich nicht für die Notwendigkeiten dort sprechen.

Aber ich stimme Bo zu.

Für Normalverbraucher sage ich: Ich ziehe die "Flexibilität" meiner Stahlräder der Steifheit meines Cannondals vor. Meine Gazelle AA Reynolds 531 und Wolber Gentleman LR mit einer angenehmen Elastizität ist mein "vornehmstes" Rad. Und mit den Gazellen ist man m.W. früher sogar Rennen gefahren.

Solange es beim Antritt nicht schaltet, sondern allenfalls die Bremsklötze schleifen (dann stelle ich sie weiter).

Resonanzen sind eine technische Gegebenheit. Solange bei Abfahrten von 80 km/h nichts wackelt / aufschaukelt - ich fahre ja da nicht einhändig, sondern stabilisiere mit den Händen am Lenker und den Knien am Oberrohr - ist der (unerwartete) Seitenwind das größere Problem.
Und wenn es bei 80 - aus welchem Grund immer - wackeln sollte, fahre ich eben mit 72,5 oder 63,75 runter - ist immer noch schnell genug.

Der Nm - Fetischismus ist für Otto-Normalverbaucher wie mich technisch nicht nötig, nicht einmal erwünscht, ästhetisch uninteressant und zu teuer - sprich: Ein Irrweg.

 

[JUR]

Abwandlung: "Braucht man das oder kann das weg?"