Software: FEM - Tutorial - 3D-Mechanik mit Kontakten

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2. Komplex im FEM-Tutorial

3D-Mechanik (mit Bauteil-Kontakten)

Autor: Dr.-Ing. Alfred Kamusella

Der Tag gehört dem Irrtum und dem Fehler,

die Zeitreihe dem Erfolg und dem Gelingen.

- Johann Wolfgang von Goethe -

*** DIESE ANLEITUNG WIRD ZUR ZEIT ERSTELLT! ***

0. Übungsbeispiel

• Gummipuffer zur Schwingungsdämpfung

A. CAD-Modell

• CAD-Projekt
• Stahlscheibe
• Gummihülse
• Gummipuffer (Baugruppe)

B. Belastungsanalyse innerhalb des CAD-Systems

• Preprocessing (Netz, Constraint, Load) und Simulation
• Postprocessing
• Symmetrieschnitt
• Unterschiedliche Lastfälle (Flächenlast, Eigengewicht, Rotation)

C. Belastungsanalyse mit separatem FEM-Programm

1. Preprocessing
   • CAD-Modell in FEM-Programm übertragen
   • 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)

D. Strukturierte Netzerzeugung (3D)

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)

D. Strukturierte Netzerzeugung für Rotationsteile (2D)

• Axial-symmetrische Volumen-Elemente