Eine Schwerkraft- oder Beschleunigungslast wendet eine Beschleunigung auf jedes Bauteil an, das über eine festgelegte Massendichte verfügt. Die Beschleunigung kann in eine beliebige Richtung angewendet werden.
Bei linearen Analysen (statische Spannung, Modal mit Lastversteifung und kritische Knickung) und Analysen für Fluss durch poröse Medien ist die Beschleunigung konstant. Bei nichtlinearen Analysen (MES und Statische Spannung mit nichtlinearen Materialien) und Fluidströmungsanalysen (stationäre und transiente Strömung sowie Fluss durch offenen Kanal) wird die Beschleunigung durch eine Lastkurve gesteuert und kann schrittweise erhöht und/oder im Laufe der Zeit anderweitig variiert werden.
Anwenden von Schwerkraft/Beschleunigung
Um eine Schwerkraft- oder Beschleunigungslast auf ein Modell anzuwenden, klicken Sie mit der rechten Maustaste in der Strukturansicht unter der Überschrift Analysetyp auf die Überschrift Schwerkraft od. Beschl, und wählen Sie den Befehl Bearbeiten aus. Beachten Sie, dass der Text dieses Befehls in Grau angezeigt wird, bevor die Schwerkraft aktiviert und definiert wird. Es ist jedoch nicht grau abgeblendet. Sie können immer noch mit der rechten Maustaste auf die Überschrift klicken, und der Befehl Bearbeiten steht zur Verfügung. Die Überschrift wird in Schwarz angezeigt, wenn die Schwerkraft festgelegt wurde.
Um die durch die Erdschwerkraft verursachte Beschleunigung anzuwenden, klicken Sie auf die Schaltfläche Als Standardschwerkraft festlegen. Der Standardwert für die durch die Schwerkraft verursachte Beschleunigung wird in den Einheiten des Modells angewendet. Um einen anderen Beschleunigungsbetrag anzuwenden, geben Sie den gewünschten Betrag in das Feld Beschleunigung aufgrund Volumenkraft ein. Definieren Sie als Nächstes den Vektor für die Anwendung der Beschleunigung über die Felder Multiplikator X, Multiplikator Y und Multiplikator Z. Wenn Sie nur in einem dieser Felder einen Wert angeben, wird die Beschleunigung in dieser Richtung angewendet. Wenn Sie in mehreren Feldern Werte angeben, wird die Beschleunigung einem willkürlichen Vektor entlang angewendet. Der Wert im Feld Beschleunigung aufgrund Volumenkraft wird mit den Werten in diesen drei Feldern multipliziert, bevor er auf das Modell in dieser Richtung angewendet wird.
X-, Y- und Z-Multiplikatorwerte sind nicht für einen Vektor normalisiert, was es bei zahlreichen anderen Lasttypen der Fall ist. Hier sind zwei Beispiele:
- Wenn Sie die vorgabemäßige Schwerkraft bei einem 45°-Winkel zwischen der +X und -Z-Richtung anwenden möchten, klicken Sie auf die Schaltfläche Als Standardschwerkraft festlegen, legen Sie den Multiplikator X auf 0,707107 und den Multiplikator Z auf -0,707107 fest. Tipp: cos (45°) = 0,707107
Der resultierende Vektor lautet 1,0 und befindet sich in der gewünschten Richtung.
- Wenn Sie gleichzeitig eine 3g-Beschleunigung in der -Y-Richtung und eine 5g-Beschleunigung in der -Z-Richtung anwenden möchten, klicken Sie auf die Schaltfläche Als Standardschwerkraft festlegen, legen Sie den Multiplikator Y auf -3 und den Multiplikator Z auf -5 fest.
Bei nichtlinearen oder Fluidströmungsanalysen (stationäre und transiente Strömung sowie Fluss durch offenen Kanal) wählen Sie mithilfe der verfügbaren Pulldown-Liste die Lastkurve, die die Schwerkraft-/Beschleunigungslast steuert. Die Lastkurve muss zuvor definiert und das Modell gespeichert werden, damit sie in der Liste aufgeführt wird.
Wenn die Schwerkraft auf das Modell angewendet wird, wird ein Pfeil im Modell angezeigt, der die Richtung der Schwerkraftlast in der FEM-Editor-Umgebung und der Ergebnisanzeige angibt. Der Pfeil für die Schwerkraft kann im Anzeigebereich an einer der beiden folgenden Positionen angezeigt werden:
- In der Mitte des Rahmens, der das Modell umschließt. Wenn Bauteile ausgeblendet, eingeblendet, deaktiviert oder aktiviert werden, wird die Position des Pfeils aktualisiert, wenn das Modell eingeschlossen wird (Ansicht
Navigieren Einschließen). - Überlagert auf der Miniachse. Legen Sie über
Optionen Grafiken Miniachse Gravitation berücksichtigen (falls eingeschaltet) fest, an welcher Position der Pfeil für die Schwerkraft angezeigt wird.
Im FEM-Editor kann der Pfeil für die Schwerkraft auch ein- oder ausgeblendet werden, indem Sie in der Strukturansicht mit der rechten Maustaste auf den Eintrag Gravitation/Beschleunigung klicken, der sich unterhalb des Eintrags Analysetyp befindet.