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Inhalt |
6 |
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1 Einleitung |
14 |
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Arbeitsumgebungen |
14 |
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Aufbau des Buches |
15 |
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Internet-Link |
16 |
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2 Theoretische Grundlagen |
17 |
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Finite Elemente des elastischen Kontinuums - Verschiebungsan |
17 |
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Beispiel einer FEM-Berechnung |
20 |
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3 Arbeitsumgebung GPS |
24 |
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Vorbereitung einer GPS-Analyse |
26 |
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Die Materialbibliothek |
26 |
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Anlegen einer neuen Materialfamilie |
28 |
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Anlegen eines neuen Materials |
28 |
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Sonstige Icons in der Material Library |
28 |
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Übungsbeispiel Material Library |
28 |
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Pfadeingabe für den neuen Materialkatalog |
31 |
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Materialzuordnung |
33 |
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Vorgangsweise bei der Berechnung |
35 |
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Definition der gewünschten FEM-Analyse |
35 |
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Statikanalyse |
36 |
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Frequenzanalyse |
36 |
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Freie Frequenzanalyse |
36 |
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Einstiegsbeispiel für GPS |
37 |
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Aufgabenbeschreibung |
37 |
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Öffnen des Startmodells |
38 |
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Auswahl des Analyseprozesses |
38 |
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Randbedingungen zur Bauteillagerung |
38 |
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Definition der Belastung |
40 |
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Durchführung der Berechnung |
41 |
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Darstellung der Ergebnisse |
42 |
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Auswertung der Ergebnisse(Plausibilitätsprüfung) |
42 |
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Modifikation (Verfeinerung) der Vernetzung |
43 |
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Standardeinstellungen für GPS |
47 |
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Spannungen in der Einheit MPa |
47 |
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Generelle Standardeinstellungen von GPS |
48 |
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Festlegen der Speichereinstellungen |
50 |
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Der CATIA ELFINI Solver |
51 |
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Möglichkeiten der Vernetzung |
52 |
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Beam-Elemente (1D-Elemente) |
52 |
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Schalen Elemente (2D-Elemente) |
52 |
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Tetraeder-Elemente (3D-Elemente) |
53 |
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4 Definition der Randbedingungen |
54 |
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Bedingungen direkt auf Bauteilgeometrie |
55 |
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Feste Einspannung |
56 |
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Flächenloslager |
57 |
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Ebenes Gleitlager |
57 |
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Rotatorische Gleitlager |
58 |
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Erweiterte Bedingung (Allgemeine Definition) |
59 |
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CATIA-Koordinatensysteme |
60 |
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Globales Koordinatensystem |
61 |
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Implizite Koordinatensysteme |
61 |
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User-Koordinatensysteme |
62 |
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Isostatische Randbedingung |
63 |
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Virtuelle Elemente |
63 |
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Starres virtuelles Teil |
64 |
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Bewegliches virtuelles Teil |
66 |
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Virtuelles Kontaktteil |
66 |
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Beispiel zur Anwendung virtueller Teile |
67 |
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Lagerung mit starrem virtuellem Teil |
68 |
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Lagerung mit beweglichem virtuellem Teil |
72 |
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Lagerung mit virtuellem Kontaktteil |
75 |
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Virtuelles Teil mit starrer Feder |
77 |
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Virtuelles Teil mit beweglicher Feder |
78 |
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Randbedingungen über virtuelle Teile |
79 |
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Loslager |
80 |
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Gleitdrehpunkt |
81 |
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Kugelgelenkverbindung |
81 |
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Drehpunkt |
82 |
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Zusammenfassende Übersicht |
83 |
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Berücksichtigung von Bauteilsymmetrien |
83 |
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Symmetrierandbedingung |
84 |
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Periodizitätsbedingung |
84 |
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5 Definition der Lasteinleitung |
88 |
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Druck |
89 |
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Verteilte Last |
91 |
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Moment |
94 |
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Lagerlast |
97 |
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Importierte Kraft |
98 |
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Importiertes Moment |
100 |
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Streckenlast |
100 |
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Flächenlast |
101 |
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Körperkraft |
103 |
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Dichte der Kraft |
104 |
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Beschleunigung |
105 |
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Rotation |
106 |
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Erzwungene Verschiebung |
108 |
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Temperaturfeld |
111 |
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Zusammenfassende Übersicht |
116 |
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6 Durchführung der Berechnungen |
118 |
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Erster Rechenschritt |
118 |
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|
Netzverfeinerung und weitere Berechnung |
120 |
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Überprüfung der Genauigkeit |
123 |
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|
Strategien bei der FEM-Analyse |
127 |
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Qualitative Prüfung der Ergebnisse |
127 |
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Variantenvergleich bei verfeinertem Netz |
127 |
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|
Lokale Spannungsuntersuchungen |
127 |
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|
Berechnungsmethoden im ELFINI-Solver |
128 |
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Der Gauß-Algorithmus |
129 |
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|
Das Gradientenverfahren |
129 |
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|
Verfügbare FEM-Analysen |
129 |
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Statischer Prozess |
130 |
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Durch die Statik erzwungene Frequenzen |
130 |
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|
Frequenzprozess |
131 |
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Übungsbeispiel Frequenzanalyse Zylindergehäuse |
132 |
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|
Freie Frequenzanalyse Zylindergehäuse |
139 |
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|
Symbolleiste Masse |
141 |
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|
Beulprozess |
142 |
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|
Kombinierter Prozess |
147 |
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|
Dynamische Antwort |
150 |
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|
7 Auswertung der Ergebnisse |
152 |
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|
Darstellung des Netzes |
152 |
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|
VonMises-Vergleichsspannungen |
153 |
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|
Darstellung der Verformungen |
158 |
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|
Darstellung der Hauptspannungen |
160 |
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|
Die Normalspannungshypothese |
162 |
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Die Schubspannungshypothese |
162 |
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Die Gestaltänderungsenergiehypothese |
162 |
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|
Darstellung der Genauigkeit |
168 |
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|
Analysetools |
169 |
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|
Animieren |
170 |
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|
Schnittebenenanalyse |
170 |
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|
Maßstabsfaktor der Verformung |
171 |
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|
Extremwert bei Bild |
171 |
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|
Informationen |
172 |
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|
Bildlayout |
173 |
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|
Symbolleiste Analyseergebnisse |
174 |
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Bericht der Basisanalyse |
174 |
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Verbesserter Bericht |
175 |
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Protokoll der Berechnungen |
177 |
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|
Listenbericht |
177 |
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|
Sensoren |
178 |
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Reaktionssensor |
178 |
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|
Globaler Sensor |
179 |
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|
Lokaler Sensor |
180 |
|
|
Werte für Sensoren anzeigen |
183 |
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8 Verfügbare Finite Elemente |
184 |
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|
1D-Elemente (Balkenelemente) |
184 |
|
|
Vorgangsweise bei der Vernetzung |
184 |
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|
Zuordnung von Eigenschaften |
185 |
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|
Berechnung mit Balkenelementen |
189 |
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|
2D-Elemente (Schalenelemente) |
190 |
|
|
Vorgangsweise bei der Vernetzung |
192 |
|
|
Zuordnung der Eigenschaften |
193 |
|
|
Berechnung mit Schalenelementen |
194 |
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|
Definition veränderlicher Wandstärken |
195 |
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|
Viereckige Schalenelemente(2D-Elemente) |
196 |
|
|
Vernetzung mit viereckigen Schalenelementen |
197 |
|
|
Qualität des Netzes überprüfen |
202 |
|
|
Netz editieren |
205 |
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|
Berechnung mit Schalenelementen |
207 |
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|
3D-Elemente (Tetraeder-Elemente) |
209 |
|
|
Lineare Tetraeder-Elemente (TE4) |
209 |
|
|
Das parabolische Tetraeder-Element (TE10) |
210 |
|
|
Unterschiede von TE4- und TE10-Elementen |
211 |
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|
Hexaeder-Elemente (3D-Elemente) |
211 |
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|
Neuerungen in CATIA V5R14 |
215 |
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|
Tetraeder Filler |
215 |
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|
Erweiterte Möglichkeiten bei der Hexaeder-Vernetzung |
220 |
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|
Extrusion eines Oberflächennetzes entlang einer Leitkurve |
221 |
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|
Parametrisierung von Hexaedernetzen |
222 |
|
|
9 Übungsbeispiele GPS |
232 |
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|
Stahlplatte mit Bolzenverbindung |
232 |
|
|
Kipphebel |
238 |
|
|
Sicherungsring |
244 |
|
|
Optimierung eines Zylindergehäuses |
250 |
|
|
Konstruktionsvariante 1 |
250 |
|
|
Konstruktionsvariante 2 |
256 |
|
|
Konstruktionsvariante 3 |
258 |
|
|
Konstruktionsvariante 4 |
260 |
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|
Vernetzung eines Zylinderkopfs mit dem Tetraeder-Filler |
263 |
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|
Zahnradberechnung mit Hexaederelementen |
271 |
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|
10 Baugruppenberechnung (GAS) |
278 |
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|
Bedingungen in der Baugruppe |
278 |
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|
Bedingungen im Assembly Design |
278 |
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|
Analysis-Connection Bedingungen |
279 |
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|
Verbindung mit Flächenkontakt(Analysis Connect) |
281 |
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|
Allgemeine Verbindung ohne Flächenkontakt |
282 |
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|
Punktschweißverbindung |
284 |
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|
Schweißnahtverbindung |
285 |
|
|
Verbindungen zwischen zwei Teilen |
286 |
|
|
Eigenschaft der fixierten Verbindung |
287 |
|
|
Eigenschaft der Gleitverbindung |
288 |
|
|
Eigenschaft der Kontaktverbindung |
289 |
|
|
Eigenschaft der fixierten Federverbindung |
290 |
|
|
Eigenschaft der Presspassverbindung |
291 |
|
|
Eigenschaft der Schraubenverbindung |
292 |
|
|
Ferne Verbindungen |
293 |
|
|
Starre Verbindung |
293 |
|
|
Bewegliche Verbindung |
295 |
|
|
Verbindung mit virtuellem Festdrehen von Bolzen |
297 |
|
|
Verb. mit virtuellem Festdrehen von Federbolzen |
298 |
|
|
Benutzerdefinierte Verbindung |
300 |
|
|
Start |
300 |
|
|
Mitte |
301 |
|
|
Ende |
301 |
|
|
Schweißverbindungen |
303 |
|
|
Definition eines benutzerdefinierten Materials |
303 |
|
|
Die Punktschweißverbindung |
304 |
|
|
Nahtschweißverbindung |
307 |
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Übersicht der Baugruppenverbindungen |
310 |
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|
11 Übungsbeispiele zu Baugruppen |
312 |
|
|
Abtriebswelle mit Riemenscheibe |
312 |
|
|
Punktschweißverbindung |
326 |
|
|
Schweißnahtverbindung |
335 |
|
|
Kurbeltrieb eines Verbrennungsmotors |
342 |
|
|
Baugruppe mit unterschiedlichen finiten Elementen |
360 |
|
|
12 Hinweise für die Anwender |
366 |
|
|
Verwendung der Intel MKL-Library |
366 |
|
|
Modellprüfprogramm |
367 |
|
|
Elemente gruppieren |
368 |
|
|
Speichern und Versenden von Ergebnisdaten |
370 |
|
|
Optimierung von Bauteilen (Knowledgeware) |
372 |
|
|
Schnittstellen zu anderen Produkten |
377 |
|
|
Allgemeine Hinweise |
377 |
|
|
Literaturverzeichnis |
379 |
|
|
Index |
380 |
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0 |
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