Software: FEM - Tutorial - FEM-Prozess - Beispiel: Unterschied zwischen den Versionen
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* Die umfangreiche Funktionalität eines FEM-Systems kann auf Grund ihrer Andersartigkeit den erfahrenen CAD-Nutzer zumindest erst einmal verwirren. | * Die umfangreiche Funktionalität eines FEM-Systems kann auf Grund ihrer Andersartigkeit den erfahrenen CAD-Nutzer zumindest erst einmal verwirren. | ||
* Für den Einsteiger in die FEM ist es wichtig, zuerst ein Gefühl dafür zu entwickeln: | * Für den Einsteiger in die FEM ist es wichtig, zuerst ein Gefühl dafür zu entwickeln: | ||
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* Wir erstellen ein Finite-Elemente-Netz und definieren die Zwangsbedingungen und die Belastung. | * Wir erstellen ein Finite-Elemente-Netz und definieren die Zwangsbedingungen und die Belastung. | ||
* Die Halterung soll aus Stahl gefertigt werden. | * Die Halterung (Lasche) soll aus '''Stahl C35''' gefertigt werden. | ||
* Der Rand des Loch wird vollständig fixiert (Verschweißt mit einem starren Bolzen). | * Für die Befestigung werden wir unterschiedliche Varianten untersuchen: | ||
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* Die Lasche wird zuerst belastet mit einer statischen Zugkraft von 10.000 N. Danach werden wir die zulässige Zugkraft für einen Sicherheitsfaktor=2 ermitteln. | |||
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Aktuelle Version vom 21. Januar 2013, 13:39 Uhr
Beispiel
Am Beispiel der statischen Zugbelastung eines Blechstreifens soll in einem FEM-System der gesamte FEM-Prozess komplett durchgespielt werden:
- Wer bereits in einem CAD-Systems auf Grundlage der FEM Belastungsanalysen (CAD-Tutorial) durchgeführt hat, wird erstaunt sein, wie umständlich und aufwändig die gleiche Analyse in einem FEM-System sein kann.
- Die umfangreiche Funktionalität eines FEM-Systems kann auf Grund ihrer Andersartigkeit den erfahrenen CAD-Nutzer zumindest erst einmal verwirren.
- Für den Einsteiger in die FEM ist es wichtig, zuerst ein Gefühl dafür zu entwickeln:
- wie man mit den erforderlichen Finite-Elemente-Netzen arbeitet
- welche grundlegenden Fehler man dabei machen kann
Problem-Beschreibung:
- Die Lasche mit einer Dicke=3 mm soll als Aufhängung für eine größere statische Last dienen.
- Wir werden die Geometrie und die Eigenschaften des Materials definieren.
- Wir erstellen ein Finite-Elemente-Netz und definieren die Zwangsbedingungen und die Belastung.
- Die Halterung (Lasche) soll aus Stahl C35 gefertigt werden.
- Für die Befestigung werden wir unterschiedliche Varianten untersuchen:
- Der Rand des Loch wird vollständig fixiert (Verschweißt mit einem ideal starren Bolzen). Das Loch bildet also mit dem ideal starren Bolzen ein Festlager.
- Vergleichend dazu untersuchen wir abschließend die Lagerung der Lasche mittels Spielpassung auf dem ideal starren Bolzen.
- Die Lasche wird zuerst belastet mit einer statischen Zugkraft von 10.000 N. Danach werden wir die zulässige Zugkraft für einen Sicherheitsfaktor=2 ermitteln.
Modellbildungsprozess:
Die Erstellung eines Finite-Elemente-Modells verläuft grundsätzlich in drei Schritten:
- Erstellen der Geometrie
- Definition physikalischer Eigenschaften und Vernetzung
- Definieren von Randbedingungen / Belastungen
