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Autodesk Inventor: Finite-Elemente-Methode (FEM)

Netzkonvergenz

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Mithilfe der Netzkonvergenz haben Sie die Möglichkeit, Ihre Bauteile anhand einer idealen Netzgröße zu optimieren.
03:28

Transkript

Es ist unbestritten eine Herausforderung herauszufinden, wie fein unser Netz tatsächlich für gute Berechnungsergebnisse sein muss. In diesem Abschnitt zeige ich Ihnen, wie uns Inventor bei diesem Punkt helfen kann. Dafür setzen wir zuerst unser Netz auf die Standardeinstellungen oder Standardwerte zurück. Gehen wir hier also auf die Netzeinstellungen und wählen bei der Durchschnittlichen Elementgröße den Wert 0,1 und bei der Minimalen Elementgröße den Wert 0,2. Anschließend löschen wir über den Browser das lokale Netz. Einfach auf das + bei Netz, hier finden wir die lokalen Netze und mit einem Rechtsklick können wir nun das lokal erstellte Netz löschen. Über einen Rechstklick auf das Netz direkt aktualisieren wir unsere Netzberechnung und anschließend bekommen wir auch wieder die Standardeinstellung für unser Netz dargestellt. Beginnen wir nun mit der sogenannten Netzkonvergenz. In der Befehlsgruppe Netz rechts unten finden wir die Konvergenzeinstellungen. Zuerst müssen wir die maximale Anzahl der H oder Netzverfeinerungen eingeben. Ich wähle hier den Wert 5. Inventor würde nun 5 Mal das Netz immer weiter verfeinern um bessere Berechnungsergebnisse zu erzielen. Der zweite Schritt könnte aber den ersten bereits überschreiben. Was steckt hinter diese Stopp-Bedingung? Wenn wir beispielsweise vom dritten zum vierten Berechnungsschritt Ergebnisse erhalten, die nicht weiter wie 10 % abweichen, wird der fünfte Berechnungs- oder Verfeinerungsschritt nicht mehr durchgeführt. Das heißt, je kleiner der Prozentsatz unsere Stopp-Bedingung ist, umso eher wird die maximale Anzahl der Netzverfeinerungen durchgerechnet. Die dritte wichtige Eingabe, der Schwellenwert für die H Verfeinerungen, muss immer zwischen 0 und 1 liegen. Dieser Wert gibt immer im Bezug zur maximalen Spannung an, wo Netze verfeinert werden müssen. Das heißt, die Bereiche mit der maximalen Spannung auf dem Bauteil sind immer ausschlaggebend für weitere Verfeinerungen. Je geringer der Wert ist, also wenn wir hier beispielsweise den Wert 0,1 eingeben, umso mehr Bereiche auf dem Bauteil werden im Bezug zur maximalen Spannung verfeinert. Somit wird sich natürlich auch die Berechnungszeit stark erhöhen. Bleiben wir hier beim Standardwert 0,75. Im unteren Bereich können wir jetzt noch auswählen, was unsere maximal Spannung sein soll anhand der die Verfeinerungen durchgeführt werden. Wollen wir uns an der von Mises-Spannung oder 1. oder 3. Hauptspannung orientieren? Oder auch an der Verschiebung, das heißt an der Verformung des Bauteils orientieren? Bleiben wir hier bei der Von Mises-Spannung, und rechts könnten wir noch sagen, wir wollen diese H Verfeinerungen gar nicht für das ganze Bauteil durchführen, sondern nur für einzelne ausgewählte Geometrien. Hier blieben wir aber auch auf der gesamten Geometrie also am gesamten Bauteil. Mit Ok können wir nun unsere Eingaben bestätigen und würden wir nun die Simulation starten, würden im Extremfall wirklich fünf Verfeinerungsschritte von unserem Netz verrechnet werden.

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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Erscheinungsdatum:15.01.2015
Laufzeit:1 Std. 31 min (37 Videos)

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