FEM-Editor-Umgebung

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

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.

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 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 auswählen. 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 Vorgabewerte definiert, sodass es häufig nicht notwendig ist, zum Dialogfeld Elementdefinition zu navigieren. Sie können die Vorgabewerte für die spezifische Anwendung bei Bedarf 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 aus. Das Dialogfeld Elementenmaterial Auswählen wird angezeigt.

Im ersten Schritt wählen Sie eine Materialbibliothek aus, aus der Informationen abgerufen werden. Die Standardbibliothek ist die Autodesk Simulation-Materialbibliothek, es sei denn, in der Materialbibliotheksverwaltung ist eine andere Vorgabeeinstellung festgelegt. (Weitere Informationen finden Sie unter Anpassen einer Materialbibliothek im Abschnitt So legen Sie eine Standardbibliothek fest.) Ist 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:

Die unteren Abschnitte Materielle Kennzeichnung und Materialeigenschaften beziehen sich auf das neu aus der Bibliothek ausgewählte Material. Sie enthalten die folgenden Informationen:

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:

  1. Ist noch keine benutzerdefinierte Bibliothek vorhanden, erstellen Sie eine Bibliothek über die Schaltfläche Neue Bibliothek erstellen.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Geben Sie einen Namen für das Material ein, und wählen Sie eine Kategorie (Ordner), in der das Material gespeichert werden soll.
  5. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK. Das Material wird der Bibliothek hinzugefügt, und das Dialogfeld Elementenmaterial Auswählen wird erneut aufgerufen.
  6. Klicken Sie auf OK, um das Material auf das Modell anzuwenden.

Weitere Informationen finden Sie unter Materialbibliotheksverwaltung.

Anwenden von Lasten und Abhängigkeiten

Sofern nicht anders angegeben, werden Lasten und Abhängigkeiten wie folgt in das Modell aufgenommen.

  1. 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).
  2. Wählen Sie die Objekte aus, denen Sie mit den Auswahlmethoden (Punkt, Kreis, Rechteck usw.) eine Last oder Abhängigkeit hinzufügen möchten.
  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Anzeigebereich.
  4. Wählen Sie aus dem eingeblendeten Popup-Menü das Pullout-Menü Hinzufügen.
  5. 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 oder Blau
Kanten Gold oder Grün
Linie Braun
Fläche Olivgrün oder Gelb
Bauteil Orange 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 zur 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. Über die Schaltfläche Vektorauswahl 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.

Anmerkung: Die Richtungen sind Komponenten eines Vektors, die während der Analyse in 1 normalisiert werden. Sie sind keine Multiplikatoren für die Größe der Last. Beispiel: 10 N mit der Richtung [1,1,0] liefert 10 N insgesamt: 7.071 N in der Richtung der X-Achse und 7.071 N in Richtung der Y-Achse. Das Beispiel liefert nicht 10 N in die X- und 10 N in Y-Richtung.

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.

Anmerkung: Welcher Gruppe ein Objekt zugewiesen ist, hat keinen Einfluss auf die Analyse. Dies gilt nicht, wenn Sie die Gruppe aktivieren oder deaktivieren. Die Nummer des Lastfalls oder der Lastkurve, der eine Last zugewiesen ist, steht nicht in Beziehung zur Nummer der Last- und Abhängigkeitsgruppe.

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:

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.

Anmerkung: Elemente in der Gruppe sind auch nach der Deaktivierung weiterhin sichtbar. Deaktivieren Sie die Option Sichtbarkeit (mit der rechten Maustaste auf die Überschrift der Gruppe klicken), damit die Elemente aus der Anzeige entfernt werden. Verdeckte Elemente werden weiterhin in der Analyse berücksichtigt. Lediglich der Status Unterdrücken hat Einfluss darauf, ob Elemente in der Analyse berücksichtigt werden oder nicht. Wählen Sie die Option Sichtbarkeit, um die Elemente in der Gruppe anzuzeigen.

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.

Definieren von Analysenparametern

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 Analysenparameter bearbeiten. Je nach Art der Analyse können die Standardwerte ausreichend sein, und Sie müssen nicht auf dieses Dialogfeld zuzugreifen.