Software: FEM - Tutorial - 2D-Komponente - Belastung - Netzgenerierung

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Netzgenerierung

Für die Vernetzung der Geometrie benötigt man ein gewisses Wissen zu Finite-Elemente-Modellen, weil die Qualität des generierten Netzes entscheidend für die Qualität der Simulationsergebnisse ist:

• Ein grobes Netz wird schnell berechnet, die Ergebnisse können aber zu ungenau sein.
• Ein feineres Netz benötigt mehr Zeit für die Berechnung, liefert aber meist genauere Ergebnisse. Die Vernetzung müsste insbesondere im Bereich der Loch-Kanten hinreichend fein sein, weil dort mechanische Spannungsspitzen zu erwarten sind.
  

Bisher verwenden wir noch die Standard-Einstellungen für die Vernetzung. In einem ersten Schritt soll analysiert werden, ob damit ein qualitativ hochwertiges Netz generiert wird.

• Nach dem Aktivieren der Netzansicht über das Netz-Kontextmenü im Browser muss zuerst eine Berechnung des Netzes erfolgen. Das berechnete Tetraeder-Netz ist ziemlich grob:
  

Zu den globalen Netzeinstellungen gelangt man im Browser über das Netz-Kontextmenü bzw. den Bearbeiten-Button:

• Im Prinzip würde eine Vernetzung der Platine mit einer Elementschicht genügen. Dabei sollten die Tetraeder-Elemente nicht zu spitz werden (Max. Seitenverhältnis möglichst klein → 4:1).
• In diesem Sinne werden wir die Elementgröße an die Dicke unserer Lasche anpassen:
  • Standardmäßig orientiert sich die mittlere Elementgröße an der maximalen Abmessung des Modells (10% der Maximalabmessung).
  • Da wir uns an der Dicke der Lasche orientieren möchten, spezifizieren wir eine absolute Größe von 1 mm für dieses Netz:

• Daraus resultiert eine sehr homogene Vernetzung des gesamten Bauteils mit einer Schicht von näherungsweise gleichseitigen Tetraedern:

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