Software: CAD - Tutorial - Analyse: Unterschied zwischen den Versionen

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* Mittels der "Finiten Elemente Methode" (FEM) lassen sich Modelle realisieren, welche das Verhalten z.B. einer Biegefeder wesentlich genauer abbilden, als dies mit den vereinfachten Formeln möglich ist:
* Mittels der "Finiten Elemente Methode" (FEM) lassen sich Modelle realisieren, welche das Verhalten z.B. einer Biegefeder wesentlich genauer abbilden, als dies mit den vereinfachten Formeln möglich ist:
*# Moderne CAD-Programme (z.B. ''Autodesk Inventor'') enthalten Tools, um Analysen auf der Basis der FEM durchzuführen.
*# Moderne CAD-Programme (z.B. ''Autodesk Inventor'') enthalten Tools, um Analysen auf der Basis der FEM durchzuführen.
*# Wir nutzen in dieser abschließenden CAD-Übung die Chance, am Bespiel von FEM-Analysen der Biegefeder ''Autodesk Fusion 360'' als einen Vertreter von Entwurfssystemen der nächsten Generation kennenzulernen.
*# Wir nutzen in dieser abschließenden CAD-Übung die Chance, am Beispiel von FEM-Analysen der Biegefeder ''Autodesk Fusion 360'' als einen Vertreter von CAD-Systemen der nächsten Generation kennenzulernen.





Version vom 24. Oktober 2018, 15:14 Uhr

6. Übung im CAD-Tutorial
Analyse: Belastungen & Resonanzen (Biegefeder)
Je planmäßiger der Mensch vorgeht, um so wirkungsvoller trifft ihn der Zufall.

Die Toleranz-Analyse und Robust-Optimierung der Biegefeder beruhte in der vorherigen Übung auf vereinfachten analytischen Annahmen, die in Form von Gleichungen in die Parameterliste des CAD-Modells implementiert wurden:

  • Die qualitativen Zusammenhänge zwischen den Toleranzen und dem daraus resultierenden Verhalten wurden damit wahrscheinlich gut berücksichtigt:
    1. Effekt der betrachteten Toleranzen auf die Federsteife, die Resonanzfrequenz und die zulässige Kraft sowie
    2. erfolgreiche Verbesserung der Ausgangslösung durch die Robust-Optimierung.
  • Unsicherheit besteht in Hinblick auf die Auswirkung der analytischen Vereinfachungen auf das tatsächliche Verhalten der optimierten Lösung:
    1. Wie groß sind die Federsteife, die Resonanzfrequenz und die zulässige Kraft bei einer wirklichen Biegefeder und
    2. wie groß sind die aus den Toleranzen resultierenden Streubereiche dieser Kenngrößen.
  • Mittels der "Finiten Elemente Methode" (FEM) lassen sich Modelle realisieren, welche das Verhalten z.B. einer Biegefeder wesentlich genauer abbilden, als dies mit den vereinfachten Formeln möglich ist:
    1. Moderne CAD-Programme (z.B. Autodesk Inventor) enthalten Tools, um Analysen auf der Basis der FEM durchzuführen.
    2. Wir nutzen in dieser abschließenden CAD-Übung die Chance, am Beispiel von FEM-Analysen der Biegefeder Autodesk Fusion 360 als einen Vertreter von CAD-Systemen der nächsten Generation kennenzulernen.


===>>> Diese Anleitung wird zurzeit erarbeitet !!!


A. CAD-Modellierung in Autodesk Fusion 360:

  1. Fusion 360 - Schnellstart
  2. Parametrisiertes CAD-Modell

B. Simulationen in Autodesk Fusion 360:

  1. Modale Frequenzen (Resonanzfrequenz)
  2. Statische Spannung (Federsteife und zulässige Kraft)
  3. Statische Spannung bei großer Auslenkung (Nichtlineares Modell)

C. Toleranz-Betrachtungen:

  1. Verhaltensstreuung
  2. Vergleich mit analytischer Lösung

Einzusendende Ergebnisse:

  • Teilnehmer der Lehrveranstaltung "CAD-Konstruktion" schicken die Ergebnisse an a.kamusellaChar-ed.giftu-dresden.de: