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AutoFEM Analysis Anforderungen an das 3D-Modell |  |
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AutoFEM Analysis Anforderungen an das 3D-Modell | |
Anforderungen an das 3D-Modell für die Finite-Elemente-Analyse
Die Qualität und die Möglichkeit des Baus eines Finite-Elemente-Netzes ist stark abhängig von der Qualität der Modelle, so gibt es beim Bau von 3D-Modellen strengere Anforderungen als bei der herkömmlichen Modellierung in AutoCAD. Sie sollten die folgenden Anforderungen beachten, um dreidimensionale Modelle Ihrer Produkte mit dem Ziel der Finite-Elemente-Analyse erstellen.
| • | Gegenseitige oder Selbst-Kreuzungen von Körpern sind nicht erlaubt. Es ist unmöglich ein Finite-Elemente-Netz von sich schneidenden Körper zu konstruieren. Bevor Sie eine Studie erstellen sollten Sie immer Ihr Modell auf Schnittstellen testen, indem Sie die spezielle AutoCAD-Funktion INTERFERE nutzen. Dieser Befehl zeigt Schnittstellen zwischen Körper. Ein Rat, wie Schnittpunkte entfernen können, wenn sich schneidenden Körper aus dem gleichen Material bestehen: Sie können mit dem Befehl von AutoCAD: UNION die sich kreuzenden Stellen eines ganzen Körper verbinden. |
Original-3D-Modell von einer Pumpe in AutoCAD. |
Mit dem AutoCAD-Befehl INTERFERE kann das Modell Überprüft werden. Es gibt viele Überschneidungen. Die Erstellung einer Finite-Element-Studie ist unmöglich. |
Ein korrektes 3D-Modell hat keine Schnittpunkte zwischen seiner Teile. Das Finite-Elemente-Netz kann aufgebaut werden.
| • | Zwischen den Körpern darf kein Spalt sein, es sei denn, es gibt keine tatsächliche Lücken zwischen den Körpern. Alle Körper, die in einer Studie enthalten sind, müssen einen Kontakt durch eine Fläche, Kante oder Ecke mit einem anderen Körper der Studie haben. So sollte in der Studie kein völlig "frei schwebender" Körper im Raum existieren. |
Ein Modell mit Spalt zwischen seinen Teilen. Das Netz kann in einigen Fällen generiert, aber die Berechnung kann falsch sein oder nicht durchgeführt werden.
| • | 3D-Körper muss ein geschlossenes Volumen sein. Das Finite-Elemente-Netz kann nur für ein begrenztes Volumen gebaut werden. |
| • | In AutoCAD kann man ein 3D-Modell, das aus mehreren Volumen besteht erstellen. Zum Beispiel, wenn Sie mehrere extrudierte Profile (siehe Bild) haben. Die Vernetzung dieser 3D-Körper ist unmöglich und darum ist das 3D-Model, da es aus mehreren getrennten Teilen besteht, nicht in die FEA Studie erlaubt. Wenn Sie ein solches 3D-Modell haben, machen Sie Gebrauch des AutoCAD-Befehls SOLIDEDIT|SEPARATE vor der Erstellung der FEA-Studie, um das einzige Objekt auf mehreren unabhängige Volumen zu trennen. |
Die 3D-Objekt besteht aus mehreren Volumen. Ansicht nach Verwendung des Befehls SOLIDEDIT|SEPARATE
| • | Es wird empfohlen, Rundungen, Löcher und dekorative Elemente, die nichts mit der Stärke des Design zu tun haben zu vermeiden. Sie können den Bau des Finite-Elemente-Netzes erschweren und erhöhen die Dimension des Problems (erhöhte Berechnungszeit). Aber Teile, die Einfluss auf die Stärke der Konstruktion haben, müssen unbedingt im Modell vorhanden sein. |
| • | Die in einem Block vereinten Körper werden als solides Objekt, welches unter Verwendung eines Booleanischen Verbindung aller Stellen in einen Block behandelt wird. Die Körper in dem Block können sich untereinander schneiden. Darf jedoch kein Spalt zwischen den Körpern bestehen, da dies einen Fehler in der Netz-Generierung erzeugen. |
