Software: FEM - Tutorial - 2D-Mechanik - Modelltransfer: Unterschied zwischen den Versionen
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* Wir werden im Rahmen dieses FEM-Tutorials jedoch das externe Zusatzmodul '''Simulation Mechanical''' benutzen. Für externe Zusatzmodule wird jeweils eine separate Registerkarte angelegt, wenn das zugehörige Programm installiert wurde: | * Wir werden im Rahmen dieses FEM-Tutorials jedoch das externe Zusatzmodul '''Simulation Mechanical''' benutzen. Für externe Zusatzmodule wird jeweils eine separate Registerkarte angelegt, wenn das zugehörige Programm installiert wurde:<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Belastung_-_Modelltransfer_-_zusatzmodule.gif|.]] </div> | ||
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* '''Aktives Modell starten''' führt zum Start des FEM-Moduls mit dem transferierten CAD-Modell. | * '''Aktives Modell starten''' führt zum Start des FEM-Moduls mit dem transferierten CAD-Modell. | ||
* '''Modell vereinfachen''' ermöglicht bei geometrisch komplizierten CAD-Modellen das Weglassen "unwichtiger" Details für die FEM-Simulation (hier nicht erforderlich).[[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Belastung_-_Modelltransfer_-_Arbeitspunkte_nicht_importieren.gif|right|.]] | * '''Modell vereinfachen''' ermöglicht bei geometrisch komplizierten CAD-Modellen das Weglassen "unwichtiger" Details für die FEM-Simulation (hier nicht erforderlich).[[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Belastung_-_Modelltransfer_-_Arbeitspunkte_nicht_importieren.gif|right|.]] |
Version vom 3. März 2015, 11:29 Uhr
CAD-Modell in FEM-Modul transferieren
Das FEM-Programm Autodesk Simulation Mechanical kann man unabhängig vom CAD-Programm Autodesk Inventor starten und benutzen. Es zeichnet sich zur Zeit jedoch folgender Trend ab:
- Das CAD-Programm besitzt eine zentrale Stellung innerhalb einer aus unterschiedlichsten Programm-Modulen zusammengesetzten CAD-Suite. Dies ergibt sich aus der vorrangigen Stellung des CAD-Modells im Produktmodell.
- Es wird angestrebt, dass andere Modell-Formen möglichst viele der bereits im CAD-Modell abgebildeten Objekt-Eigenschaften übernehmen. Das trifft auch für die Modell-Form "Finite Element Modell" zu.
- Für die unterschiedlichen Modell-Formen werden jeweils separate Programm-Module in einer CAD-Suite bereitgestellt. Im Sinne eines durchgängigen Entwurfsprozesses sollte das CAD-Programm die Überführung der CAD-Modell-Eigenschaften in die jeweils zusätzlich benötigte Modell-Form veranlassen.
Das können wir am Beispiel der "Finite Element Simulation" nachvollziehen:
- In der MFL-Registerkarte Umgebungen sind alle Module aufgeführt, welche direkt in das CAD-System integriert sind:
- Darunter befindet sich auch die FEM-basierte Belastungsanalyse (Siehe: Übungskomplex des CAD-Tutorials).
- Wir werden im Rahmen dieses FEM-Tutorials jedoch das externe Zusatzmodul Simulation Mechanical benutzen. Für externe Zusatzmodule wird jeweils eine separate Registerkarte angelegt, wenn das zugehörige Programm installiert wurde:
- Aktives Modell starten führt zum Start des FEM-Moduls mit dem transferierten CAD-Modell.
- Modell vereinfachen ermöglicht bei geometrisch komplizierten CAD-Modellen das Weglassen "unwichtiger" Details für die FEM-Simulation (hier nicht erforderlich).
Beim Start des Transfer-Prozesses erscheint eine (anscheinend automatisch übersetzte) Abfrage zur Übernahme von Arbeitspunkten aus dem CAD-Modell in das FEM-Modell:
- Es handelt es sich um einen Spezialfall, wenn man bereits im CAD-Modell definierte Arbeitspunkte vorsieht, an denen das FEM-Netz mit einem Knoten verankert werden soll.
- Deshalb beantworten wir die Frage mit Nein und können diese Fragestellung abschalten.
Danach meldet sich das FEM-Programm mit der Frage nach gewünschten Berechnungsart:
- Ein Blick in die möglichen Berechnungsarten lässt ein beträchtliches Analyse-Potential erahnen.
- Wir wählen die Standard-Einstellung "Statische Spannung mit linearen Materialmodellen".
Vorbereitet für die gewählte Berechnungsart erscheint dann das anhand des CAD-Bauteilmodells generierte FEM-Modell:
- Das FEM-Modell kann nur die Informationen enthalten, welche bereits im CAD-Modell vorhanden sind. Bei einem Bauteil sind das die Geometrie (Form) und die Materialparameter (Stoff).
- Da im Beispiel innerhalb des CAD-Programms die Geometrie in Millimeter gemessen wird, wurde nicht das System mks(SI) benutzt, sondern ein "benutzerdefiniertes Einheitensystem" definiert:
- Die automatische Wahl des Modell-Einheitensystems sollte man beibehalten. Statt "Meter" wie bei mks(SI) werden alle Abmessungen in "Millimeter" angegeben.
- Falls es Probleme bei der Umrechnung oder der Anschaulichkeit von Stoff- und Belastungswerten gibt, kann man das Einheitensystem für die Anzeige später temporär ändern.
Hinweise:
- Das CAD-Programm Autodesk Inventor kann man nun schließen.
- Die im CAD-Modell definierten Material-Werte erscheinen noch nicht in der Baumstruktur des FEM-Modells.
- Zum Glück wurden diese Werte jedoch aus dem CAD-Modell übernommen!
- Sie werden erst sichtbar, wenn man den Elementtyp für die Vernetzung spezifiziert hat.