Software: FEM - Tutorial - FEM-Prozess - Symmetrie: Unterschied zwischen den Versionen
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:'''''Achtung:''''' unbedingt "''Contour-Type''=''Elemental'' / ''Data-Conversion''=''MaxValue''" verwenden! | :'''''Achtung:''''' unbedingt "''Contour-Type''=''Elemental'' / ''Data-Conversion''=''MaxValue''" verwenden! | ||
Die automatische Skalierung der ''Contour''-Skale führt zu unübersichtlichen Zahlenwerten für die einzelnen Level. Deshalb ist es günstig, die Skale manuell einzuteilen ('''''View | Die automatische Skalierung der ''Contour''-Skale führt zu unübersichtlichen Zahlenwerten für die einzelnen Level. Deshalb ist es günstig, die Skale manuell einzuteilen ('''''View > Options''''' bzw. '''<F6>'''): | ||
* Die maximale Spannung im Blech liegt bei | * Die maximale Spannung im Blech liegt bei >75E6 N/m², deshalb soll 80E6 N/m² zum Maximum der Skale werden. | ||
* Das Minimum könnte man auf | * Das Minimum könnte man auf 5E6 N/m² setzen. | ||
* Wenn wir die Skale | * Wenn wir dann die Skale in 15 Stufen unterteilen, stehen gut lesbare Werte an den einzelnen Stufen: | ||
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* '''<F2>=''Workplane''''' : Arbeitsfläche mit Raster | * '''<F2>=''Workplane''''' : Arbeitsfläche mit Raster | ||
* '''<F5>=''View Select''''' [[Bild: | * '''<F5>=''View Select''''' [[Bild:Software_FEMAP_button_view_select.gif| ]] : z.B. Wahl der Größen für die ''Deformation''- und ''Contour''-Darstellung | ||
* '''<F6>=''View Options''''' : umfassende Einstellmöglichkeiten für "Alles" | * '''<F6>=''View Options''''' [[Bild:Software_FEMAP_button_view_options.gif| ]] : umfassende Einstellmöglichkeiten für "Alles" | ||
* '''<Strg+Q>=''Quick Options''''' [[Bild: | * '''<Strg+Q>=''Quick Options''''' [[Bild:Software_FEMAP_button_view_visibility.gif| ]] : Wahl darzustellender Geometrie- bzw. Modell-Elemente | ||
== Frage 1 == | |||
* Mit welcher maximalen Zugkraft kann man das Blech belasten, ohne dass innerhalb des Blechs '''SIG_Zul=150E6 N/m²''' überschritten wird? ('''Platte2_xx.MOD''' mit dieser Maximalkraft konfigurieren!) | |||
* Wie unterscheidet sich dieser Wert von den Ergebnissen in '''Platte_xx.MOD''' (Wert und Bewertung!) | |||
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Aktuelle Version vom 21. Januar 2013, 13:42 Uhr
Symmetrische Probleme
Beim Aufbau des FE-Netzes modellierten wir nur die obere Symmetriehälfte:
- Die Einspannung des Bauteils erfolgt im Beispiel symmetrisch zur geometrischen Symmetrieachse.
- Auch wird durch die angreifende Lastkraft die Symmetrie nicht verletzt.
Wir können deshalb die Simulation mit dem reduzierten Netz durchführen:
- Dabei müssen wir uns jedoch bewusst sein, dass Lastkräfte, welche zu einer Verformung der geometrischen Symmetrielinie führen würden, mit diesem reduzierten Netz nicht untersucht werden können.
- Für solche unsymmetrischen Belastungen müsste man mittels Mesh > Reflect > Element ... aus der vorhandenen Netzhälfte das komplette Netz für die Platte erzeugen.
Reduziert man ein FEM-Modell unter Ausnutzung von Symmetrien auf die nicht-redundanten Teile, so muss man dass sowohl für die Belastung als auch bei den Zwangsbedingungen berücksichtigen:
- Belastung
- An der Blech-Hälfte darf nur die halbe Kraft (=−500 N bei -1 KN) angreifen.
- Diese Kraft muss wieder anteilig auf die Knoten verteilt werden.
- Zwangsbedingungen
- Festgehalten wird diesmal der mittlere Bereich des Bolzens (repräsentiert durch die Knoten auf dem inneren Halbkreis).
- Die Fixierung darf nur in Richtung der berücksichtigten Freiheitsgrade erfolgen.
- Achtung: Zusätzlich resultiert aus der Symmetrie, dass sich die Knoten auf der Symmetrie-Achse nicht in Y-Richtung bewegen dürfen.
- Berechnung
- hoffentlich ohne Fehlermeldung!
- Auswertung
- Die bisher verwendete Form der Darstellung mit Deformation (Verschiebungen) und Contour (Vergleichsspannung) mit automatischer Skalierung ergibt für einen Gesamtbetrag der Zugkraft von 1000 N folgendes Bild:
- Achtung: unbedingt "Contour-Type=Elemental / Data-Conversion=MaxValue" verwenden!
Die automatische Skalierung der Contour-Skale führt zu unübersichtlichen Zahlenwerten für die einzelnen Level. Deshalb ist es günstig, die Skale manuell einzuteilen (View > Options bzw. <F6>):
- Die maximale Spannung im Blech liegt bei >75E6 N/m², deshalb soll 80E6 N/m² zum Maximum der Skale werden.
- Das Minimum könnte man auf 5E6 N/m² setzen.
- Wenn wir dann die Skale in 15 Stufen unterteilen, stehen gut lesbare Werte an den einzelnen Stufen:
- <F2>=Workplane : Arbeitsfläche mit Raster
- <F5>=View Select
: z.B. Wahl der Größen für die Deformation- und Contour-Darstellung - <F6>=View Options
: umfassende Einstellmöglichkeiten für "Alles" - <Strg+Q>=Quick Options
: Wahl darzustellender Geometrie- bzw. Modell-Elemente
Frage 1
- Mit welcher maximalen Zugkraft kann man das Blech belasten, ohne dass innerhalb des Blechs SIG_Zul=150E6 N/m² überschritten wird? (Platte2_xx.MOD mit dieser Maximalkraft konfigurieren!)
- Wie unterscheidet sich dieser Wert von den Ergebnissen in Platte_xx.MOD (Wert und Bewertung!)
