Software: CAD - Tutorial - Optimierung - Dimensionierungsregeln
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Physikalische und konstruktive Zusammenhänge (Regeln)
Am Beispiel der Magnet-Übung wurde gezeigt, dass man Zusammenhänge zwischen den Benutzer-Parametern mit Hilfe von Gleichungen definieren kann.
Bei der Vorbereitung des CAD-Modells für die Feder-Optimierung stößt man in der Parameter-Verwaltung jedoch auf Grenzen:
- Ein direkter Zugriff auf Werte des CAD-Modells, welche außerhalb der Parameter-Tabelle definiert sind, ist nicht möglich (Material-Parameter, Volumen, Masse, Trägheitsmomente usw.).
- Die Gleichungen physikalischer Effekte (z.B. Berechnung der Resonanzfrequenz) setzen voraus, dass die Werte der verwendeten physikalischen Größen in SI-Einheiten vorliegen. Ansonsten müsste man zugeschnittene Größengleichungen verwenden, welche unübersichtlich und fehleranfällig sind. In der Parameter-Tabelle steht als "Einheitentyp" nur ein begrenzter Vorrat an Maßeinheiten zur Verfügung.
Verwendung von SI-Einheiten
- Geometrie-Parameter, welche direkt als Maße in den Skizzen oder Elementen des Bauteils verwendet werden, sollten den im CAD-Programm voreingestellten Einheitentyp behalten. In der deutschen Version von Autodesk Inventor ist dies Millimeter (mm). Eine Änderung z.B. in die Basiseinheit Meter (m) könnte zu unvorhergesehenen Auswirkungen auf nachgelagerte Prozesse führen (z.B. bei der Zeichnungserstellung)!
- Alle Parameter, welche in Gleichungen physikalischer oder konstruktiver Zusammenhänge verwendet werden, sollten ohne Einheit (oE) definiert werden. Ihr Wert entspricht dann dem der zugehörigen SI-Einheit (z.B. Masse in (kg)). Im Sinne der Einheitlichkeit sollte man den Parametern auch dann keine SI-Einheit zuweisen, wenn diese zufällig in der Liste der Einheitentypen vorhanden ist.
- Werden Geometrie-Parameter auch als Parameter in Gleichungen physikalischer oder konstruktiver Zusammenhänge benötigt, so sollte man dafür separate Parameter ohne Einheit definieren. Die Umrechnung der Millimeter-Werte der Geometrie-Parameter in die benötigten Meter-Werte erfolgt mit zusätzlichen Gleichungen.
