Kunststoff Mülltonne
Ziel des Projekts war die Einhaltung der notwendigen Lasten unter gleichzeitiger Minimierung des Materialeinsatzes und nicht zuletzt, aus Sicht der Simulation, die Meinung zu widerlegen: „Man kann Kunststoffe nicht rechnen“
Viele kennen vielleicht die Eindellungen an Mülltonnen, die bei der Entleerung durch das Hochheben am Müllsammelfahrzeug entstehen, von der eigenen Tonne – siehe grüne Rechtecke im Bild.
Die Frage, die es zu beantworten galt, lautete: Ist die bestehende Mülltonne laut EN 840-1 geeignet die Lasten zu tragen. Dazu wurde aus dem 3D-CAD Modell ein Mittelflächenmodell mit automatischer Wanddickenzuordnung erstellt und berechnet. Um den Einfluss der Materialeigenschaften klar darzustellen, wurden Berechnungen sowohl mit den Materialdaten laut Datenblatt als auch mit gemessenen Materialkennwerten durchgeführt.
Für die gegenständliche 120l Mülltonne ist eine Belastung von 55kg vorgesehen.
Ein Vergleich zeigt bei einer Berechnung mit linear-elastischem Materialverhalten (links) Vergleichsspannungen von 55 MPa und mit nichtlinearem Materialverhalten (rechts) Vergleichsspannungen von 23 MPa – bei einer Zugfestigkeit von 30 MPa!
Die Verwendung von realistischen Materialeigenschaften und eine vollständig nichtlineare Berechnung (nichtlineares Materialverhalten, Kontakt zur Hebeeinrichtung UND geometrische Nichtlinearität) erlauben eine realistische Berechnung. Das war in diesem Fall eine leichte, bleibende Verformung an der Mülltonne.
Ansprechperson
