Verwenden Sie den FEM-Editor zum Definieren der Analyse.
Sie können die Eigenschaften für mehrere Bauteile gleichzeitig definieren. Wählen Sie die zu definierenden Elemente (Elementtyp, Elementdefinition, Material) in der Strukturansicht aus, und klicken Sie mit der rechten Maustaste, sodass das Menü Optionen angezeigt wird. Alternativ können Sie die Bauteile im Bereich Anzeige auswählen, mit der rechten Maustaste klicken und dann Bearbeiten und die festzulegende Eigenschaft wählen.
Verschiedene Funktionen (Sichtbarkeit, Unterdrücken, Kopieren und Einfügen)
Wenn Sie bei ausgewähltem Bauteil oder ausgewählter Fläche mit der rechten Maustaste klicken, stehen im kontextabhängigen Popup-Menü zahlreiche Bearbeitungsoptionen zur Verfügung. In diesem Abschnitt werden einige dieser Optionen vorgestellt.
- Sichtbarkeit und Unterdrücken: Verdeckte Bauteile oder Oberflächen werden aus dem Anzeigebereich, jedoch nicht aus der Analyse entfernt. Auf diese Weise können Sie in den Modellabschnitten übersichtlich arbeiten. Unterdrückte Bauteile werden aus der Anzeige und aus der Analyse entfernt. Welches Symbol in der Strukturansicht angezeigt wird, hängt von den verschiedenen Einstellungen ab.
| Symbol | Status des Bauteils oder der Fläche |
|---|---|
|
Bauteil wird aktiviert und angezeigt (nicht unterdrückt, Sichtbarkeit aktiviert) |
|
Bauteil wird ausgewählt (während es aktiviert und sichtbar ist) |
|
Bauteil wird ausgeblendet (Sichtbarkeit deaktiviert) |
| * |
Bauteil wird unterdrückt. *Beachten Sie, dass der Bauteilname auch grau und durchgestrichen angezeigt wird. |
|
Fläche wird angezeigt (Sichtbarkeit aktiviert) |
|
Fläche wird ausgewählt (während sie sichtbar ist) |
|
Fläche wird ausgeblendet (Sichtbarkeit deaktiviert) |
- Bearbeiten: Wenn ein Bauteil ausgewählt ist, ist der Befehl Bearbeiten verfügbar. Zusätzlich zu Elementtyp, Elementdefinition und Materialeigenschaften kann die Farbe des Bauteils geändert werden.
- Kopieren und Einfügen: Die Eigenschaften eines einzelnen Bauteils können in die Zwischenablage kopiert werden. Die Eigenschaften eines oder mehrerer Bauteile können in ein anderes Bauteil eingefügt werden. Zu den Eigenschaften, die zwischen Bauteilen kopiert werden können, gehören Farbe, Beschreibung, Elementtyp, Elementdaten und/oder Materialeigenschaften. Anmerkung: Eigenschaften, die als Konstruktionsvariablen zur Konstruktionsoptimierung eingerichtet wurden, werden nicht in die Elementdefinition eingefügt. Sie müssen einzeln festgelegt werden.
- Bauteilattribute speichern/lesen: Bei Auswahl eines oder mehrerer Bauteile sind die Befehle Attribute in Datei speichern und Attribute aus Datei lesen verfügbar. Die Funktionalität der beiden Befehle entspricht der Funktionalität der Befehle Kopieren und Einfügen. Der wichtigste Unterschied besteht darin, dass der Befehl Speichern Daten in eine Datei, nicht in die Zwischenablage speichert. Die Daten werden über den Befehl Lesen in ein anderes Modell eingelesen. (Der Befehl Einfügen funktioniert nur im aktuellen Modell; die Zwischenablage wird geleert, sobald ein neues Modell gestartet oder geöffnet wird.)
Wenn Sie den Befehl Speichern verwenden, wird das Dialogfeld Nach Ordner suchen aufgerufen. Wählen Sie den Speicherot der Dateien aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche OK. Der Name der Datei wird automatisch wie folgt festgelegt: <FEM-Dateiname>_<Entwurfszenario>_<Bauteilnummer (Bauteilname)>.apif, wobei <FEM-Dateiname> der Name des Modells, <Entwurfszenario> die Nummer des Entwurfsszenarios und <Bauteilnummer (Bauteilname)> die Nummer und der Name des Bauteil sind (der Name ist in Klammern () eingeschlossen). Alle Attribute des Bauteils (Farbe, Beschreibung, Elementtyp, Elementdefinition und Materialdaten) werden gespeichert.
Wird der Befehl Lesen verwendet, wird das Windows-Dialogfeld Öffnen aufgerufen. Wählen Sie eine oder mehrere zu lesende APIF-Dateien aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche Öffnen. Das Dialogfeld zum Auswählen der anzuwendenden Attribute wird aufgerufen. Wählen Sie die aus den Dateien zu lesenden Elemente, und wenden Sie sie auf die ausgewählten Bauteile an. Die Funktion der Mehrfachauswahl verhält sich wie folgt:
- Ist eine einzelne APIF-Datei ausgewählt, werden die in der Datei ausgewählten Attribute auf die ausgewählten Bauteile übertragen, ohne dabei die Bauteilnummer zu berücksichtigen. Beispiel: Gespeicherte Attribute von Bauteil 2 können gleichzeitig auf die Bauteile 3, 10 und 15 in einem neuen Modell angewendet werden.
- Bei Auswahl mehrerer APIF-Dateien werden die Attribute in den Dateien nur auf die ausgewählten Bauteile übertragen, wenn die Bauteilnummern identisch sind. Beispiel: Die Attribute für Bauteile 1, 2 und 3 im Modell A werden gespeichert. Bauteile 2, 3 und 4 im Modell B werden ausgewählt, wenn der Befehl Lesen verwendet wird. Da Bauteil 1 in Modell B nicht ausgewählt ist, wird die APIF-Datei von Bauteil 1 ignoriert. Die Attribute für Bauteile 2 und 3 werden aktualisiert, da die ausgewählten Dateien und Bauteile übereinstimmen. Da für Bauteil 4 keine APIF-Datei ausgewählt war, werden die Attribute nicht geändert. Anmerkung: Der Befehl Lesen vergleicht die in der APIF-Datei gespeicherten Einheiten mit den Einheiten des aktuellen Modells. Stimmen die Einheiten nicht überein, kann der Befehl Lesen nicht fortgesetzt werden. Die Einheiten müssen in der APIF-Datei und im aktuellen Modell übereinstimmen.
Auswählen von Elementtypen.
Als ersten Schritt bei der Einrichtung einer statischen Analyse wählen Sie den Elementtyp der einzelnen Bauteil im Modell. In einigen Fällen kann der Elementtyp bereits definiert sein.
- Wurde das Bauteil in der FEM-Editor-Umgebung als Volumenkörper vernetzt, ist als Elementtyp bereits Brickelement festgelegt.
- Wurde das Bauteil in der FEM-Editor-Umgebung als Mittelebene vernetzt, ist als Elementtyp bereits Plattenelement festgelegt.
Wurde das Netz nicht mit einer der vorherigen Methoden generiert, wird in der Strukturansicht für dieses Bauteil ein rotes X in der Überschrift Elementtyp angezeigt. Wählen Sie den Elementtyp für dieses Bauteil aus, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die Überschrift Elementtyp klicken und den geeigneten Befehl aus dem Menü wählen. Anmerkung: Der Befehl 2D wird nur im Menü angezeigt, wenn keine im Modell verwendeten Bauteile Knoten enthalten, die sich in der YZ-Ebene nicht an Punkt X = 0 befinden.
Definieren von Elementparameter
Nach der Definition des Elementtyps müssen Sie die Parameter für die einzelnen Bauteile definieren. Klicken Sie hierfür in der Strukturansicht für das Bauteil mit der rechten Maustaste auf die Überschrift Elementdefinition, und wählen Sie den Befehl Elementdefinition bearbeiten. Das Dialogfeld Elementdefinition wird aufgerufen.
Für einige Elemente sind Standardwerte definiert, sodass Sie nicht zum Bildschirm Elementdefinition navigieren müssen. Sie können die Standardwerte für die spezifische Anwendung ändern.
Definieren von Materialeigenschaften
Nachdem die Materialüberschriften für die Bauteile ausgewählt sind, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die ausgewählten Überschriften, und wählen Sie den Befehl Material bearbeiten. Das Dialogfeld Elementmaterialauswahl wird angezeigt.
Im ersten Schritt wählen Sie eine Materialbibliothek aus, aus der Informationen abgerufen werden. Die Standardbibliothek ist Autodesk Simulation Material Library. Sie wird verwendet, wenn in der Materialbibliotheksverwaltung keine andere Standardbibliothek ausgewählt wurde (siehe Abschnitt So legen Sie eine Standardbibliothek fest auf der Seite Einrichten und Durchführen der Analyse: Materialbibliotheksverwaltung: Anpassen einer Materialbibliothek). (Wurde dem Bauteil bereits ein Material zugewiesen, wird die Bibliothek angezeigt, aus der das Material ausgewählt wurde.) Wenn Sie einer anderen Bibliothek Materialien hinzugefügt haben, können Sie die anderen Bibliotheken im Dropdown-Menü Bibliothek auswählen auswählen. In der Liste werden die Materialien aus der ausgewählten Bibliothek angezeigt, die mit dem in der Elementdefinition angegebenen Materialmodell übereinstimmen. Wenn Sie ein Material aus der Liste auswählen, werden die Eigenschaften im Raster an der rechten Seite des Dialogfelds angezeigt.
Die Software führt Umwandlungen aus anderen Einheitensystemen durch. Materialien, die Sie mit englischen Einheiten (Zoll) in der Materialbibliothek eingegeben haben, können auch für andere Einheiten (nicht Englisch (Zoll)) abgerufen werden.
Im Abschnitt zu den aktuellen Materialinformationen im Raster werden die Daten des Materials beschrieben, das dem Bauteil vor der dem neuen Material zugeordnet war. Zu diesen Daten gehören:
- Analysetyp: Die allgemeine Kategorie der Analyse.
- Elementtyp: Der für das Bauteil angegebene Elementtyp.
- Materialmodell: Die dem für das Bauteil angegebene Materialmodell entsprechende Bibliothek.
- Angegebenes Material: Das ursprüngliche Material vor Auswahl des neuen Materials.
- Materialquelle: Die Quelle oder Datei, aus der das ursprüngliche Material ausgewählt wurde.
Die unteren Abschnitte Materielle Kennzeichnung und Materialeigenschaften beziehen sich auf das neu aus der Bibliothek ausgewählte Material. Sie enthalten die folgenden Informationen:
- In der Bibliotheksdatei: Bibliothek, in der das Material gespeichert ist.
- Datum letzter Update: Das Datum der letzten Änderung des Materials in der Bibliothek oder im Modell.
- Einheitensystem: Das Einheitensystem, in dem das Material eingegeben wurde. Beachten Sie, dass die Software die Einheiten für Sie umwandelt.
- Materielle Beschreibung: Die Beschreibung des Materials aus der Bibliothek.
- Quelle: Das Buch oder die Websites, aus der die Daten abgerufen wurden
- Ausgewähltes Material: Der Name des aus der Bibliothek ausgewählten Materials. Der Name wird auch in der Titelleiste des Rasters und in der Strukturansicht angezeigt.
- Materialeigenschaften: Die entsprechenden Materialeigenschaften, die in der Analyse benötigt werden. Die Bibliothek enthält möglicherweise zusätzliche Einträge, die für die Analyse nicht erforderlich sind. Beispielsweise können Wärmeübertragungseigenschaften (Wärmeleitung, spezifische Wärme) in die Materialbibliothek eingegeben werden. Diese Eigenschaften werden jedoch in einer statischen Analyse nicht berücksichtigt, da sie nicht relevant sind.
Um die Eigenschaften eines Materials anzuzeigen, wählen Sie das Material aus. Die Eigenschaften werden im Raster an der rechten Seite angezeigt. Für tabellarische und andere spezielle Eigenschaften, die nicht in das Raster passen, klicken Sie auf die Schaltfläche Eigenschaften bearbeiten. Das Dialogfeld Elementmaterial Angeben wird für dieses Material und Materialmodell aufgerufen.
Am ausgewählten Material können Änderungen vorgenommen werden, indem Sie auf die Schaltfläche Eigenschaften bearbeiten klicken. Das Dialogfeld, in dem Sie das Material genauer angeben können, wird aufgerufen. (Einige Eigenschaften und Funktionen sind nur im Dialogfeld Eigenschaften bearbeiten verfügbar.) Wenn Sie Änderungen am Material vornehmen, ändert sich der Name des Materials in [Anwenderdefiniert]. Wenn Sie auf OK klicken, werden diese Änderungen in der Modelldatenbank, jedoch nicht in der Materialbibliothek gespeichert. Wenn Sie ein Material häufig verwenden, wird empfohlen, die Materialeigenschaften wie folgt in Ihrer eigenen Materialbibliothek zu speichern:
- Ist noch keine benutzerdefinierte Bibliothek vorhanden, erstellen Sie eine Bibliothek über die Schaltfläche Neue Bibliothek erstellen.
- In der Pulldown-Liste Bibliothek auswählen können Sie eine Bibliothek wählen, in der das vom Anwender definierte Material [Anwenderdefiniert] gespeichert wird. Die Bibliothek Favoriten steht allen Benutzern zur Verfügung. Darüber hinaus ist die Materialbibliothek von Autodesk Simulation gesperrt, sodass keine anwenderdefinierten Materialien hinzugefügt werden können.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den anwenderdefinierten Eintrag am oberen Rand der Bibliothek, und wählen Sie In Bibliothek speichern. Das Dialogfeld Material in Bibliothek speichern wird aufgerufen.
- Geben Sie einen Namen für das Material ein, und wählen Sie eine Kategorie (Ordner), in der das Material gespeichert werden soll.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche OK. Das Material wird der Bibliothek hinzugefügt, und das Dialogfeld Elementenmaterial Auswählen wird erneut aufgerufen.
- Klicken Sie auf OK, um das Material auf das Modell anzuwenden.
Weitere Informationen finden Sie unter Einrichten und Durchführen der Analyse: Materialbibliotheksverwaltung.
Anwenden von Lasten und Abhängigkeiten
Sofern nicht anders angegeben, werden Lasten und Abhängigkeiten wie folgt in das Modell aufgenommen.
- Sie müssen sich im richtigen Auswahlmodus befinden, um die gewünschte Art der Last oder Abhängigkeit anzuwenden. Wenn Sie beispielsweise eine Knotenkraft anwenden, müssen Sie sich im Modus Knotenauswahl befinden (Auswahl
AuswählenKnoten). - Wählen Sie die Objekte aus, denen Sie mit den Auswahlmethoden (Punkt, Kreis, Rechteck usw.) eine Last oder Abhängigkeit hinzufügen möchten.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Anzeigebereich.
- Wählen Sie aus dem eingeblendeten Popup-Menü das Pullout-Menü Hinzufügen.
- Welches Pullout-Menü angezeigt wird hängt von der Art der Analyse ab, die Sie durchführen. Klicken Sie auf die Art der Last oder Abhängigkeit, die Sie hinzufügen möchten.
Ob sich die angewendete Last auf einem Bauteil, einer Fläche, einer Linie, einer Kante oder einem Punkt (Knoten) befindet, können Sie dem Titel in der Gruppe Lasten und Abhängigkeiten entnehmen (siehe den Abschnitt Gruppenlasten und -abhängigkeiten) oder der Farbe des auf dem Modell angezeigten Symbols. Die folgenden Farben werden verwendet:
|
Art der Last |
Symbolfarbe |
|
Knoten |
Rot |
|
Kanten |
Gold |
|
Linie |
Braun |
|
Fläche |
Olivgrün |
|
Bauteil |
Orange |
oder Blau 
oder Grün 
oder Gelb 
oder Lila 
Angeben der Richtung der Lasten
Viele Lasten werden in einer bestimmten Richtung angewendet. Es gibt drei Möglichkeiten, diese Richtung anzugeben. Die Dialogfelder der Lasten enthalten einen Abschnitt zu Richtung. Dieser Abschnitt enthält Optionsfelder für X, Y und Z. Wird die Last entlang einer dieser Achsen angewendet, wählen Sie das entsprechende Optionsfeld. Wenn die Last nicht entlang einer dieser Achsen angewendet wird, wählen Sie das Optionsfeld Frei definiert. Sie können nun den Vektor in den Feldern X, Y und Z angeben oder auf die Schaltfläche Vektorauswahl klicken. In diesem Fall navigieren Sie zum Anzeigebereich. Sie können den Vektor definieren, indem Sie auf zwei Knoten im Modell klicken. Wenn Sie den Cursor über einen Knoten halten, ändert sich seine Form in die eines Vorhängeschlosses. Durch erneutes Klicken, wird der Knoten ausgewählt. Sobald Sie zwei Knoten ausgewählt haben, kehren Sie zum Dialogfeld zurück, und der Vektor ist bereits in die Felder X, Y und Z übernommen.
Wenn die Knoten, auf die Sie Lasten oder Abhängigkeiten anwenden, einen zylindrischen Referenzrahmen verwenden, beziehen sich die X-, Y- und Z-Werte auf die R-, ϑ- und Z-Richtung. Wenn die Knoten, auf die Sie Knotenlasten oder -abhängigkeiten anwenden, einen kugelförmigen Referenzrahmen verwenden, beziehen sich die X-, Y- und Z-Werte auf die R-, ϑ- und φ-Richtung.
Zusammenstellen von Lasten und Abhängigkeiten in Gruppen
Wenn Sie dem Modell eine Last oder Abhängigkeit hinzufügen, wird in der Strukturansicht unter der Verzweigung Last- und Abhängigkeitsgruppen ein Eintrag erstellt. In Gruppen können Sie ähnliche Lasten und Abhängigkeiten zusammenstellen, sodass Sie alle Objekte in der Gruppe auf einfache Weise gleichzeitig bearbeiten können. Beispiel: Durch Auswahl der Gruppenüberschrift können alle Elemente ein- oder ausgeblendet, bearbeitet (falls es sich um denselben Elementtyp handelt) und deaktiviert werden.
Weiteres Beispiel: Einige Lasten werden einem Lastfall (Statische Spannung mit linearen Materialmodellen) oder einer Lastkurve (Mechanische Ereignissimulation) zugewiesen, wenn sie auf das Modell angewendet werden. Ein Beispiel hierfür sind Knotenkräfte. Werden ähnliche Kräfte in unterschiedlichen Lastfällen/Lastkurven auf die gleichen (oder eng nebeneinander liegende) Knoten angewendet, kann es hilfreich sein, alle Lasten aus Lastfall/-kurve 1 in eine Gruppe und alle Lasten aus Lastfall/-kurve 2 in eine andere Gruppe aufzunehmen. Bei der Arbeit am Modell können die Lasten aus einer Gruppe (Lastfall) ausgeblendet werden. So können Sie besser visualisieren, was sich in der anderen Gruppe (Lastfall) befindet.
Zuweisen von Lasten/Abhängigkeiten zu einer Gruppe
Standardmäßig wird eine dem Modell hinzugefügte neue Last oder Abhängigkeit in eine neue Lasten- und Abhängigkeitengruppe eingefügt. Nachdem Sie eine Gruppe erstellt haben, können neue Lasten oder Abhängigkeiten wie folgt hinzugefügt werden:
- Klicken Sie vor dem Anwenden der Last/Abhängigkeit mit der rechten Maustaste auf die Gruppenüberschrift, und wählen Sie Aktiv setzen. Das Fettformat der Gruppe gibt an, dass die Gruppe aktiv ist. Neue Lasten/Abhängigkeiten werden in die aktive Gruppe eingefügt.
- Nach Anwendung der Last/Abhängigkeit können die einzelnen Elemente in der Strukturansicht ausgewählt, gezogen (mit der linken Maustaste) und in einer vorhandenen Gruppe abgelegt werden.
- Anstatt die Last/Abhängigkeit zu ziehen, können Sie die einzelnen Elemente auswählen, mit der rechten Maustaste klicken und Nach Gruppe verschieben wählen. Im entsprechenden Dialogfeld sind die verfügbaren Gruppen aufgeführt. Darüber hinaus steht eine Option zur Verfügung, mit der die Elemente in eine neue Gruppe verschoben werden können.
- Wenn Sie Lasten und Abhängigkeiten aus mehreren Gruppen in eine einzige Gruppe verschieben möchten, wählen Sie die Gruppenüberschriften, klicken mit der rechten Maustaste, und wählen Sie Zusammenführen.
Aufnehmen von Gruppen in die Analyse
Alle Lasten und Abhängigkeiten in einer Gruppe können aus der Analyse entfernt werden, indem die Gruppe deaktiviert wird. Um die Gruppe zu deaktivieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Gruppenüberschrift und aktivieren Unterdrücken. Um die Gruppe zu aktivieren und die Elemente in die Analyse zurückzubringen, wählen Sie die Überschrift aus, klicken mit der rechten Maustaste und deaktivieren Unterdrücken.
Ändern von Elementen in einer Gruppe
Durch Auswahl der Gruppenüberschrift in der Strukturansicht, können die in der Gruppe enthaltenen Elemente wie folgt geändert werden. Beachten Sie, dass mit den <STRG>- und <Umschalt>-Tasten mehrere Gruppenüberschriften gleichzeitig ausgewählt werden können.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste, und wählen Sie Löschen, um alle Lasten und/oder Abhängigkeiten in den ausgewählten Gruppen zu löschen.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste, und wählen Sie Bearbeiten, um alle Lasten oder Abhängigkeiten in den ausgewählten Gruppen zu bearbeiten. Der Befehl Bearbeiten ist nur verfügbar, wenn alle Objekte in den ausgewählten Gruppen demselben Typ angehören.
Definieren von Analyseparametern
Nachdem Sie die Analyseart definiert haben, können Sie die Parameter der Analyse definieren. Klicken Sie hierfür in der Strukturansicht mit der rechten Maustaste auf die Überschrift Analysetyp, und wählen Sie den Befehl Analyseparameter bearbeiten. Je nach Art der Analyse können die Standardwerte ausreichend sein, und Sie müssen nicht auf dieses Dialogfeld zuzugreifen.