Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik

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3D-Mechanik (Solid-Modelle)

Autor: Dr.-Ing. Alfred Kamusella

Der Tag gehört dem Irrtum und dem Fehler,

die Zeitreihe dem Erfolg und dem Gelingen.

- Johann Wolfgang von Goethe -

A. Übungsbeispiel

• Gummipuffer zur Schwingungsdämpfung

B. CAD-Modell basierter Prozess

1. Preprocessing (Modellbildung)
   • Geometrie (CAD-Projekt)
     1. Stahlscheibe
     2. Gummihülse
     3. Gummipuffer (Baugruppe)
   • Vernetzung und Kontaktierung der Einzelteile
   • Last definieren (Load)
   • Randbedingungen (Constraint)
2. Modellberechnung
   • Analyse (Simulation)
3. Postprocessing (Ergebnisse darstellen/auswerten)
   • Ergebnis-Darstellung und Verbesserung der Modellqualität
4. Modifizierte Belastungen
   • Unterschiedliche Belastungsfälle (Flächenlast, Thermisch, Eigengewicht, Rotation)

C. Direkte Entwicklung von Finite-Element-Netzen

1. Entfaltung von FE-Netzen
   • Prinzip der Netz-Entfaltung
   • 1D-"Keimzelle" (auf einer Linie)
   • 2D-Entfaltung (in einer Ebene)
   • 3D-Entfaltung (als Volumen)
   • Neues Bauteil (Sprossung an Kontaktfläche)
2. Zwangsbedingungen und Last
   • Definition der Symmetrie-Eigenschaften
   • Streckenlast am Lochrand
3. Animation im Postprocessing
   • Animation (Zweck und Konfiguration)
4. Unterschiedliche Belastungsfälle
   • Flächenlast
   • Körperlasten (Body Loads: Temperatur, Schwerkraft, Rotation)
5. FE-Netze für Rotationsteile
   • Axial-symmetrische Volumen-Elemente

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