Visuelle Analyseergebnisse

Wenn Sie eine Analyse (auch als Simulation bezeichnet) eines Modells durchführen, erstrecken sich dreidimensionale Belastungen und Spannungen in viele Richtungen. Eine allgemein gebräuchliche Methode, diese Art von Spannungen auszudrücken, stellt die Verwendung einer Vergleichsspannung dar, auch Von Mises-Spannung genannt. Ein dreidimensionaler Volumenkörper verfügt über sechs Spannungskomponenten. Manchmal werden während eines experimentellen einachsigen Spannungstests Materialeigenschaften gefunden. In diesem Fall wird das echte Spannungssystem durch Kombinieren der sechs Spannungskomponenten zu einer einzigen Vergleichsspannung damit in Verbindung gebracht.

Für Bauteile oder Baugruppen werden physikalische Verschiebungen oder Belastungen relativ zum globalen Koordinatensystem der Datei berechnet. Sie können die Ergebnisse dieser Berechnungen über den Knoten Ergebnisse im Browser und die untergeordneten Ergebnisknoten für Spannung, Dehnung, Verschiebung, Sicherheitsfaktor und Kontaktdruck anzeigen.

Sie haben außerdem die folgenden Möglichkeiten:

Der Spannungszustand wird für ein Bauteil oder eine aus Bauteilen bestehende Baugruppe berechnet. In der Elastizitätstheorie beinhaltet der dreidimensionale Spannungszustand eines unendlich kleinen Materialvolumens an einer beliebigen Position Normalspannungen und Scherspannungen.

Drei Normalspannungen, Spannung XX, Spannung YY und Spannung ZZ, sowie drei Scherspannungen, Spannung XY, Spannung YZ und Spannung XZ, definieren den Spannungszustand. Normale Zugspannungen sind positiv. Normale Druckspannungen sind negativ. Scherspannungen sind positiv, wenn sich ihre beiden definierenden positiven Achsen gegeneinander drehen (nach der Rechtsregel).

Statische Analyse

Für eine statische Belastungsanalyse können Sie Folgendes anzeigen:

Um sicherzustellen, dass die Ergebnisplots aussagekräftig sind, geben Sie vollständig definierte Materialeigenschaften ein. Im Stil- und Normen-Editor können Sie die Eigenschaften beliebiger Materialien prüfen. Den Stil- und Normen-Editor können Sie über das Dialogfeld Materialien zuweisen aufrufen.

Konstruktionsabhängigkeiten können auf Geometrie basieren:

Bei statischen Analysen ist das Standardergebnis Von Mises-Spannung, und bei Modalanalysen ist es Frequenz 1. Zeigen Sie die Ergebnisse mit den Anzeigebefehlen und den Knoten Ergebnisse im Browser an. Auf diese Weise können Sie die Größe der Belastungen, die in der Komponente auftreten, die Deformation der Komponente sowie den Spannungssicherheitsfaktor darstellen. Für die Modalanalyse können Sie die Eigenfrequenzmodi anzeigen.

Es werden Anzeigebefehle aktiviert und in der Gruppe Anzeige der Registerkarte Belastungsanalyse eingefügt. Mit dem Standardanzeigemodus werden Konturen geglättet.

Anmerkung: Im Simulationshandbuch finden Sie Informationen zur Anzeige der Ergebnisse.

Es werden Anzeigebefehle aktiviert und in der Gruppe Anzeige der Registerkarte Belastungsanalyse eingefügt. Mit dem Standardanzeigemodus werden Konturen geglättet.

Die verschiedenen Ergebnissätze können Sie anzeigen, indem Sie den Ergebnisknoten erweitern und die untergeordneten Knoten einblenden. Wenn Sie beispielsweise eine statische Analyse ausführen, werden den untergeordneten Ergebnisknoten für Von Mises-Spannung, 1. Hauptspannung, Verschiebung, Sicherheitsfaktor usw. Daten hinzugefügt.
Doppelklicken Sie auf den Browser-Knoten, um die verschiedenen Ergebnissätze anzuzeigen. Während der Anzeige der Ergebnisse können Sie:
  • Die Farbleiste ändern, um die wichtigen Belastungsstufen hervorzuheben.
  • Die Ergebnisse mit der nicht deformierten Geometrie vergleichen.
  • Das für die Lösung verwendete Netz anzeigen.
  • Konturschatten verwenden.
  • Die Position des maximalen und minimalen Ergebnisses anzeigen.
  • Den gleichen Maßstab auf alle Ergebnissätze anwenden. Dies spielt eine Rolle, wenn verschiedene Bauteile in der Ergebnisansicht ausgeblendet werden oder wenn in parametrischen Studien mehrere Konfigurationen Anwendung finden.
  • Die Begrenzungsbedingungen anzeigen.
  • Die Verschiebungsanzeige anpassen, um die Modelldeformation für die grafische Darstellung zu verbessern.
  • Die Verschiebung über mehrere Schritte animieren.
  • Ein Video der Verschiebungsanimation erstellen.
  • 2D-Konvergenz-Plots (Ergebnisgenauigkeitskurve) anzeigen.
  • Werte an spezifischen Punkten prüfen.

Modalanalyse

Eine Modalanalyse berechnet die Eigenfrequenzen der Vibration für die angegebene Anzahl von Frequenzen. Darunter fallen Frequenzen, die den Bewegungen eines starren Bauteils entsprechen. In einer Simulation ohne Abhängigkeiten treten die ersten sechs Modi beispielsweise bei 0 Hz entsprechend der sechs starren Bauteilbewegungen auf. Konstruktionsabhängigkeiten können geometriebasiert oder eine Frequenz sein. Für die Modalanalyse beträgt die Vorgabefrequenz 1.

Sie können die verformte Form animieren, um die einer bestimmten Frequenz zugewiesene Modalform anzuzeigen. Die Konturen stellen die relative Verschiebung des Bauteils bei Vibration dar. Modusformbilder sind hilfreich für das Verständnis, wie ein Bauteil oder eine Baugruppe vibriert. Sie stellen jedoch keine tatsächlichen Verschiebungen dar. Ermitteln Sie zum Suchen aller Modusformen unter einer bestimmten Frequenz die nächsten zwei oder drei Modusformen.

Durch die Option Geladene Modi berechnen werden zuerst eine strukturelle statische Simulation ausgeführt und die Spannungen ermittelt. Anschließend werden unter Berücksichtigung der vorgespannten Bedingung die Modi berechnet. Ist diese Option nicht ausgewählt, ignoriert das Programm alle strukturellen Lasten, die für die Frequenzsimulation definiert wurden.

Nach Abschluss der Berechnungen durch die Simulation wird der Grafikbereich aktualisiert und zeigt folgende Informationen an:
  • 3D-Volumenplot und Ergebnistyp
  • Glattschattierung mit Darstellung der Belastungsverteilung
  • Farbleiste zur Darstellung des Belastungsbereichs
  • Netzinformationen, einschließlich der Anzahl von Knoten und Elementen
  • Einheiteninformationen
  • Dem Browser-Knoten Ergebnis werden untergeordnete Knoten für die verschiedenen Ergebnisse basierend auf dem Analysetyp hinzugefügt.

Frequenzmodus

Verwenden Sie die Modalfrequenzanalyse zum Testen eines Modell auf seine eigene Resonanzfreuqnzen (z. B. einen vibrierenden Schalldämpfer im Leerlauf oder andere Fehler).

All diese Faktoren können sich auf die natürliche Frequenz des Modells auswirken, was sich seinerseits in Resonanz- und Folgefehlern äußern kann. Die Modellform ist die Verschiebungsform, die das Modell durch Stimulation einer Resonanzfrequenz annimmt. Autodesk Inventor Simulation berechnet die Eigenfrequenzen der Schwingung und die zugehörigen Modusformen. Die Modusformen werden dann als Ergebnis dargestellt, welches Sie anzeigen und animieren können. Die dynamische Antwortanalyse ist zu diesem Zeitpunkt nicht verfügbar.

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