Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik - MP - Streckenlast

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Streckenlast am Lochrand

Nach Möglichkeit sollte man Lasten geometrischen Objekte zuweisen (z.B. Kanten oder Flächen), damit automatisch die Aufteilung der Last auf die zugehörigen Knoten erfolgen kann:

• Die Netzentfaltung ist insbesondere durch das weitestgehende Fehlen von Geometrie gekennzeichnet.
• In FEM-Programmen wird die Möglichkeit bereitgestellt, nachträglich ein Geometrieobjekt (z.B. die Linie einer Körperkante) mit den zugehörigen Knoten des entfalteten Netzes zu verknüpfen (Siehe: Beispiel mit FEMAP-Programm).
• Leider wurde im verwendeten Simulation Multiphysics bisher keine Möglichkeit gefunden, nachträglich Linie bzw. Kreisbogen mit den zugehörigen Knoten zu verknüpfen.
• Kantenkräfte können augenscheinlich nur auf Bauteile angewendet werden, die aus CAD-Volumenkörpermodellen oder der 2D-Netzerzeugung stammen (Siehe: Onlinehilfe (Kräfte)).

Wir definieren deshalb behelfsweise die Streckenlast als Einzelkräfte auf die gleichmäßig entlang der Lochkante angeordneten Knoten:

• Da unter Ausnutzung der Symmetrie nur 1/4 des Bauteils als Netzmodell definiert wurde, benötigen wir für eine Streckenlast=100 N auch nur 25 N entlang des Kreis-Segments.
• Diese 25 N verteilen wir gleichmäßig auf alle Knoten, indem wir die Randknoten nur mit der halben Knotenkraft im Vergleich zu den inneren Knoten belasten:

• Die Qualität der Simulationsergebnisse ist erstaunlich gut. In der folgenden Darstellung wurde die Stahlscheibe ohne Ergebnisse und ohne Netz, sowie mit erhöhter Transparenz gezeichnet, um den Blick auf die Gummihülse zu ermöglichen:
  

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