Software: FEM - Tutorial - 2D-Bauteil - Tetraederverfeinerung
Die lokale Verfeinerung eines Tetraedernetzes kann im Z88Aurora mittels der Funktion der sogenannten "Tetraeder-Verfeinerung" erfolgen. Das Prinzip wird sowohl im Benutzerhandbuch (ab S.49) als auch im Theoriehandbuch (ab S.135) beschrieben:
- Für jeden zu verfeinernden Bereich muss mittels Element-Picking ein Element-Set definiert werden.
- Alle Tetraeder eines Element-Sets werden nach einem simplen Schema in 8 Tetraeder zerlegt:
- In den Ausgangstetraeder werden alle Seitenhalbierenden eingetragen.
- Entlang der Seitenhalbierenden erfolgt eine Zerlegung in 4 Eck-Tetraeder und 1 Oktaeder
- Der Oktaeder wird entlang der Seitenhalbierenden in 2 Viereckspyramiden zerlegt.
- Die 2 Viereckspyramiden entlang der Seitenhalbierenden jeweils in 2 Tetraeder zerlegt.
Die an den Verfeinerungsbereich angrenzenden Elemente werden anschließend an die veränderte Knotenanzahl angepasst und dementsprechend zergliedert. Hierfür ist ein minimaler Elementwinkel vorzugeben, um einer zu starken Verzerrung vorzubeugen:
Duplizieren und Modifizieren eines Z88Aurora-Projektes
Wir bauen auf dem Modell des Projektes FEM1a_xx auf, indem wir den Lochrand lokal feiner vernetzen bei ansonsten gleicher Konfiguration mit fixiertem Lochrand:
- Die Konfiguration des ursprünglichen Modells sollte durch Modifikation nicht überschrieben werden. Nur dadurch kann man den Vergleich der Analyse-Ergebnisse jederzeit nachvollziehen.
- Deshalb erzeugen wir mit den Mitteln des Betriebssystems eine komplette Kopie des Projekt-Ordners "FEM1a_xx" mit dem Namen "FEM1afein_xx".
- Nach dem Start von Z88Aurora öffnen wir diesen Ordner als Projektmappe. Damit steht der komplette Bearbeitungszustand des Modells zur Verfügung.
Zu verfeinernde Tetraeder als Element-Set definieren
Verfeinert werden sollen die Tetraeder direkt an der Lochwand. Im Sinne einer homogenen Vernetzung am Lochrand ist günstig, dafür mindestens 2 Lagen der ursprünglichen Tetraeder am Lochrand auszuwählen.
Leider wird in Z88Aurora (zur Zeit) nur die Möglichkeit einer Rechteck-Auswahl angeboten. Wie man damit trotzdem näherungsweise eine Kreis-Auswahl realisieren kann, soll im Folgenden beschrieben werden:
- Man wählt zuerst die Draufsicht auf die Lasche und zoomt auf den auszuwählenden Bereich.
- Um auch verdeckte Tetraeder abzubilden aktiviert man die Netz-Ansicht.
- Die Picking-Punkte sollte man stark verkleinern, da sie für die Auswahl nicht benötigt werden.
- Die Rechteck-Auswahl erfolgt durch Aufspannen des Rechtecks mittels linker Maustaste bei gleichzeitig gedrückter <alt>-Taste. Man sollte z.B. an der linken oberen Ecke beginnen und sich diagonal zur rechten unteren Ecke bewegen. Dabei werden schrittweise die bereits erfassten Tetraeder eingeblendet.
- Ausgewählt werden alle Tetraeder unter dem Rechteck (auch die im Material):
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