Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik - MP - CAD-Bauteil Stahlscheibe
Für die benötigte "Stahlscheibe" öffnen wir über MFL > Neu eine neuen Datei. Die zugehörige Standard-Vorlagendatei heißt Norm.ipt (ipt=Inventor Part):
Nach Auswahl der Bauteil-Vorlage Norm.ipt gelangt man in die Modell-Umgebung für Bauteile und befindet sich darin im Skizzier-Modus (Arbeitsfläche="Rasterblatt"):
Die Stahlscheibe (Material Stahl C35) besitzt folgende Abmessungen:
- Außendurchmesser 20 mm
- Lochdurchmesser 4 mm
- Dicke 0,5xx mm (mit xx=Teilnehmer-Nr. 01...99)
Bei diesem Stanzteil ist ausnahmsweise die fertigungsorientierte Modellierung nicht sinnvoll. Wir entwickeln die Scheibe sofort aus einer Kreisring-Skizze durch Extrusion:
1. Ursprung-Koordinatensystem
- in Skizze projzieren (X-, Y-Achse und Mittelpunkt), um die Kreisskizzen daran "verankern" zu können.
2. Profil skizzieren (=Kontur des Stanzwerkzeugs)
- 2.1. Äußere Kontur der Scheibe als Kreis zu skizzieren:
- Der Kreismittelpunkt ist im Ursprung (0,0,0) zu verankern.
- Um eine Verdrehung der Scheibe zu verhindern, muss man einen Quadrantenpunkt der Kreislinie an einer Koordinaten-Achse verankern. Hierfür sollte man immer die gleiche Achse nutzen, z.B. die X-Achse!
- Dies geschieht automatisch, wenn man beim Zeichnen die Kreislinie auf die Koordinatenachse setzt. Dabei wird ein Quadrantenpunkt des Kreises mittels Koinzidenz an der Koordinatenachse befestigt.
- Wichtig: Meist ist eine fehlende Verdrehsicherung für eine Kreisskizze ohne Bedeutung. Bei der Entwicklung des FEM-Netzes für CAD-Baugruppen kann es jedoch ansonsten zu Pass-Problemen zwischen den FEM-Netzen der einzelnen Bauteile kommen!
- 2.2. Innere Kontur (Loch) ebenfalls als Kreis skizzieren.
- 2.3. Bemaßung zur Festlegung der konkreten Bauteilgröße.
3. Körper der Scheibe
- durch Extrusion des Kreisrings erzeugen (=Stanzen):
- Die Symmetrie der Scheibe sollte sich in der "beidseitigen" Extrusion um die Profilskizze widerspiegeln.
- Auch wenn es im Spezielfall keine Konsequenzen hat, sollte man versuchen, Eigenschaften des realen Bauteils im Modell abzubilden (z.B. Symmetrien).
4. Material
Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse der CAD-Belastungsanalyse mit der FEM-Simulation im FEMAP zu gewährleisten, müssen wir die gleichen Materialdaten verwenden! Wir definieren auf Basis von "Stahl" ein neues Material "Stahl-C35" (MFL > Verwalten > Stil-Editor > Material > Stahl > Neu):
- Das neue Material versehen wir mit den erforderlichen Eigenschaften und speichern dann die aktuellen Stiländerungen:
In den iProperties des Bauteils wählen wir in den Physikalischen Eigenschaften als Material Stahl-C35.
- Wir speichern die Bauteildatei als Stahlscheibe_xx.ipt (mit xx=Teilnehmer-Nr. 01...99).
