Software: FEM - Tutorial - 2D-Bauteil - Constraints und Loads

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Hinzufügen der Abhängigkeiten (Constraints) und Lasten (Loads)

Über den Menüpunkt Praeprozessor > Randbedingungen öffnet sich das zugehörige Seitenmenü:

1. Fixierung des Lochrandes:
   • Nach Auswahl des Lochwand-Knotenset leuchten die zugehörigen Knoten in der grafischen Darstellung.
   • Die Darstellgröße dieser Markierungen kann man über die Werkzeugleiste steuern.
   • Es sollen die Verschiebungen (und Verdrehungen) dieser Knoten in X-, Y- und Z-Richtung verboten werden.
   • Für diese Abhängigkeit ist ein sinnvoller Name zu vergeben, bevor man das Hinzufügen zur Menge der Randbedingungen veranlasst:
     
2. Zugkraft auf Stirnfläche:
   • Mittels Ansichten > Koordinatensystem sollte man dieses einblenden, um für die Zugkraft von 1000 N die richtige Koordinaten-Richtung anzugeben.
   • Die Zugkraft soll gleichmäßig auf der gesamten Stirnfläche wirken:
     • "Kraft (gleichverteilt)" weist jedem Knoten in dem gewählten Knotenset exakt den angegebenen Wert der Kraft zu. Dies ist für unseren Zweck nicht nutzbar.
     • "Flaechenlast" bewirkt bei homogener Knotendichte automatisch die richtige Verteilung der Gesamtkraft auf alle Knoten der Fläche unter Berücksichtigung der konkreten Vernetzung. Im Prinzip wäre diese Option nutzbar, weil die Vernetzung der Stirnfläche nur geringe Inhomogenitäten aufweist.
     • "Projizierte Flächenlast" berücksichtigt, dass bei einer Vernetzung mit Free-Meshern sehr häufig ungleichmäßige Knotenverteilungen, besonders bei gekrümmten Flächen, auftreten. Wenn z.B. eine Fläche in ihrer rechten Hälfte mehr Knoten als links enthält, würde ohne "Projektion" die Lastaufbringung einseitig erfolgen! Dieser Effekt wird durch die "Projektion" abgeschwächt. Diese Option ist immer geeignet, wenn die Kraftrichtung unabhängig von der Richtung Flächen-Normale vorgegeben wird:

Hinweis:
Die hinzugefügten Randbedingungen sind standardmäßig als "Aktiv" gekennzeichnet. Über die Möglichkeit des Aktivieren und Deaktivieren ist man in der Lage, ein Modell nacheinander mit unterschiedlichen Kombinationen von Randbedingungen zu berechnen.

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