Software: FEM - Tutorial - FEM-Prozess 2D-Bauteil

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1. Komplex im FEM-Tutorial

FEM-Prozess (Beispiel "flaches Bauteil")

Autor: Dr.-Ing. Alfred Kamusella

Die Leute, die niemals Zeit haben, tun am wenigsten.

- Georg Christoph Lichtenberg -

A. Einleitung

• Beispiel
• Maßsystem

B. CAD-Modell basierter Prozess (innerhalb des CAD-Programms)

1. Preprocessing (Modellbildung)

• Geometrie (CAD-Modell)

1. Projekt-Definition
2. Bauteil-Definition
3. Grundkörper (Skizziertes Element)
4. Bohrung (Platziertes Element)
5. Abrundung (Platziertes Element)
6. Definition physikalischer Eigenschaften (Material)
7. Netzgenerierung
8. Hinzufügen der Lasten (Loads)
9. Randbedingungen definieren (Constraints)

2. Modellberechnung

• Belastungsanalyse

3. Postprocessing (Ergebnisse)

1. Auflage-Reaktionen
2. Vergleichsspannung
3. Deformation
4. Beanspruchung (Sicherheitsfaktor)

4. Konstruktive Änderung

• Spielpassung auf biegesteifem Bolzen

C. CAD-Modell basierter Prozess (mit separatem FEM-Programm)

• CAD-Modell in FEM-Tool übertragen
• Netzgenerierung
• Hinzufügen der Lasten (Loads)
• Randbedingungen definieren (Constraints)

2. Modellberechnung

• Analyse (Simulation)

3. Postprocessing (Ergebnisse)

• Auflage-Reaktionen
• Vergleichsspannung
• Deformation
• Beanspruchung (Sicherheitsfaktor)

4. Modifizierte Randbedingungen

• Spielpassung auf biegesteifem Bolzen

D. Manuelle Netzerzeugung ohne CAD-Modell

• Geometrie-Modellierung im FEM-Editor
• Definition physikalischer Eigenschaften (Material)
• 2D-Netzgenerator
• Lasten und Randbedingungen
• Strukturierte Vernetzung (mit Modell-Symmetrie)

Einzusendende Ergebnisse

• Teilnehmer der Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methode" schicken ihre Ergebnisse per Mail an a.kamusellatu-dresden.de
• Die in der Übungsanleitung gestellten 4 Fragen sind im Text der Mail zu beantworten.
• Alle Modell-Szenarien sind mit der max. zulässigen Kraft für einen Sicherheitsfaktor ≥ 2 der Lasche zu konfigurieren und zu simulieren, falls diese Kraft ermittelt werden sollte.
• Die Ergebnis-Konturen sind in einer Anzahl Farben = 20 mit der Glättungsfunktion = Mittelwert darzustellen.
• Als Anhang dieser Mail mit (xx=Teilnehmer-Nummer 01...99) ist ein Archiv-File (Mechanik2D_xx.ZIP) mit folgendem Inhalt zu senden:

1. Die CAD-Datei Lasche_xx.ipt
2. Simulationsmodelle zugehörige Ergebnisdateien.

Hinweise:

• Da ein Senden der sehr großen Archiv-Datei per Mail bestimmt unmöglich ist, muss diese Archiv-Datei z.B. über einen Link zur privaten DropBox, zum privaten TUD-Webspace oder zum TUD-Cloudstore zum Laden bereitgestellt werden.
• Die Dateien dieser Übung umfassen mehr als 1 GByte. Teilnehmer der Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methode" sichern den aktuellen Bearbeitungszustand auf privaten Datenträgern.
• Auf dem Home-Verzeichnis der benutzten Windows-Domäne (PC-Pool) sind jeweils nur die Dateien der aktuellen FEM-Übung als Arbeitsversion zu speichern!

Einsendeschluss:

• Die Nacht vor dem nächsten Übungskomplex. Die Nacht endet morgens um 10:00 Uhr.

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