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Autodesk Inventor: Finite-Elemente-Methode (FEM)

Ergebnisse auf einen Blick

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Autodesk Inventor bietet Ihnen einige einfache Möglichkeiten, um die Berechnungsergebnisse grafisch anzuzeigen.
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Transkript

An dieser Stelle werden wir jetzt tatsächlich die erste Simulation für dieses Bauteil durchführen. Damit sich dieses Bauteil etwas mehr verformt, möchte ich diese Normalkraft, die hier auf den Kreisring von oben wirkt, noch erhöhen. Im Browser im Bereich Lasten einfach auf das + klicken und mit einem Doppelklick auf die Kraft:1 und hier können wir den Wert jetzt beispielsweise auf 2100 Newton erhöhen. Anschließend können Sie bereits auf den Button Simulieren klicken und hier bitte achten Sie darauf, die Berechnung beginnt erst, wenn Sie in diesem Fenster auf Ausführen klicken. Sie sehen, für dieses einfache Teil dauert diese Berechnung nicht all so lange. Bevor wir uns im Detail um die Ergebnisse dieser Berechnung kümmern, möchte ich Ihnen den Konvergenz-Monitor zeigen. Wir haben für dieses Bauteil ja fünf H Verfeinerungen mit einer Stopp-Bedingung von 10 % definiert. Hier haben wir den Zugriff auf den Konvergenz-Monitor und wir sehen, dass nur drei anstatt der fünf definierten Netzverfeinerungen berechnet wurden. Dies liegt einfach daran, dass vom ersten zum zweiten Verfeinerungsschritt eine sehr große Ergebnisunterschied war und vom zweiten auf dem dritten Berechnungsschritt sind nur 3 % Unterschied im Ergebnis. Unsere Stopp-Bedingung liegt mit 10 % klar über diesen 3 %, deshalb wurden die 4. und 5. Verfeinerungsschritte nicht mehr durchgeführt. Nun zu den Berechnungsergebnissen. Hier im Browser finden wir einige verschiedene Ergebnisse. An erster Stelle wird uns die Spannung nach der Berechnungsmethode von Mises dargestellt. Wir sehe hier in diesem Bereich die farbliche Darstellung, das heißt im roten Bereich haben wir die maximale Spannung von 193,6 Megapascal, 1 Megapascal entspricht 1 N/mm2, und im blauen Bereich haben wir so gut wie keine Spannung im Bauteil. Das heißt, hier in den Radien herrscht die größte Spannung unter der Belastung des Bauteils. Mit einem Doppelklick können wir uns dann andere Spannungsarten anschauen. Beispielsweise die 1. Hauptspannung liegt maximal bei 205,9 N/mm2. Ein wichtiger Indikator für die Dimensionierung des Bauteils ist vermutlich auch die Verschiebung, also die Verformung des Bauteils im elastischen Bereich. Hier sehen wir, hier vorne im roten Bereich bewegt sich das Bauteil circa 0,16 mm. Und natürlich ein weiterer wichtiger Indikator ist der Sicherheitsfaktor des Bauteils. Und hier liegen wir minimal bei circa 3,6. Auch hier wieder in den blauen Bereichen haben wir Sicherheitsfaktoren bis zum 15 und natürlich da, wo die höchste Spannung im Bauteil herrscht, haben wir dann die geringste Sicherheit. In den drei Ordnern hier können wir nochmal expliziter auf Berechnungsergebnisse zugreifen. Beispielsweise bei den Spannungen hätten wir dann die Spannungen in bestimmten Koordinatensystemebenen. Das heißt, hier die Spannung in XX-Richtung oder genauso könnten wir uns die Verschiebung anhand bestimmter Koordinatenachsen ansehen. Das heißt in der X-Richtung haben wir hier natürlich die größte Verschiebung. In der Y-Richtung nur in einem ganz minimalen Wert und genauso in der Z-Richtung bewegt sich dieses Bauteil ganz wenig. Sie sehen also, bei einfachen Teilen bekommen wir nach relativ kurze Berechnungszeit sehr umfangreiche Ergebnisse für unsere Simulation.

Autodesk Inventor: Finite-Elemente-Methode (FEM)

Lernen Sie die Grundlagen der Finite-Elemente-Methode kennen und sehen Sie, wie Sie damit digitale Simulationen und Berechnungen in Inventor durchführen können.

1 Std. 31 min (37 Videos)
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