Definieren von Punkten und senkrechter Richtung

Mit den Feldern und Optionen im unten abgebildeten Abschnitt des Dienstprogramms Spannungs-Linearisierung können Sie die Spannungs-Klassifizierungslinie (Stress Classification Line, SCL) für Ihr Modell definieren. Darüber hinaus verwenden Sie diese Einstellungen, um das lokale Koordinatensystem anzugeben, auf dem Spannungstensordiagramme basieren.

Abbildung 1: Dienstprogramm Spannungs-Linearisierung – Definieren von Punkten und senkrechter Richtung Steuerelemente

Was ist eine Spannungs-Klassifizierungslinie (SCL)?

• Eine Spannungs-Klassifizierungslinie ist eine gerade Linie, die sich allgemein von der freien Fläche zur freien Fläche eines Materials erstreckt. In anderen Worten wird eine Spannungs-Klassifizierungslinie in der Regel durch die Dicke eines bestimmten Bereichs eines Volumenkörpers gezeichnet. Allerdings werden auch andere als Volumenkörperelemente unterstützt (Schale, 2D), und Sie können die SCL in einer beliebigen Richtung definieren (sofern sie Elemente im Modell schneidet). Die Endpunkte der SCL müssen nicht mit FEM-Knoten übereinstimmen.
• Spannungstensorergebnisse entlang der SCL werden in einem Diagramm dargestellt. Die Tensoren basieren auf einem lokalen Koordinatensystem, das von den SCL-Endpunkten, einem dritten Punkt (Referenzpunkt) und der gewählten N- oder H-Achsenoption festgelegt wird.

Steuerelemente zum Definieren von Punkten und Achsen

Erster Punkt:

In diesem Feld geben Sie den Startpunkt der SCL ein. (Weitere Informationen finden Sie unter So geben Sie Punkte an weiter unten.)

Letzter Punkt:

In diesem Feld geben Sie den Endpunkt der SCL ein. (Weitere Informationen finden Sie unter So geben Sie Punkte an weiter unten.)

Senkrechte Richtung definieren:

Die Spannungswerte entlang der SCL werden als sechs Spannungstensoren basierend auf einem lokalen Koordinatensystem ausgegeben. Daher müssen Sie die drei senkrechten Richtungen definieren, auf denen die Tensorberechnungen basieren. Diese Achsen werden als T, N und H bezeichnet. Die positive T-Achse wird durch die Richtung der SCL vom ersten Punkt zum letzten Punkt definiert (bzw. vom letzten Punkt zum ersten Punkt, wenn Sie die Option T-Achse invertieren aktivieren). Der dritte Punkt, den Sie angeben (siehe Referenzpunkt definieren weiter unten), definiert die Richtung der N-Achse oder der H-Achse, je nachdem, welches Optionsfeld Sie aktivieren.

• Bei Auswahl der Option N-Achse wird die Richtung der N-Achse durch eine Linie bestimmt, die senkrecht zur T-Achse durch den Referenzpunkt verläuft. Die H-Achse wird dann als Achse senkrecht zur T- und N-Achse definiert.
• Bei Auswahl der Option H-Achse wird die Richtung der H-Achse durch eine Linie bestimmt, die senkrecht zur T-Achse durch den Referenzpunkt verläuft. Die N-Achse wird dann als Achse senkrecht zur T- und N-Achse definiert.
• Unabhängig davon, welche Option Sie wählen, ist die N-Achse das Kreuzprodukt aus der T- und der H-Achse (gemäß der Rechte-Hand-Regel).
• Sie können die Option T-Achse invertieren verwenden, um die Richtung der positiven T-Achse umzukehren. (Informationen finden Sie auf der Seite Werkzeugleisten-Definitionen.)

Referenzpunkt definieren:

Geben Sie den Referenzpunkt an, mit dem die Richtung der N- oder H-Achse angegeben wird. (Weitere Informationen finden Sie vorstehend unter Senkrechte Richtung definieren und nachfolgend unter So geben Sie Punkte an.)

Die folgende Abbildung zeigt die Konfiguration der lokalen Achse, wenn die Option N-Achse festlegen ausgewählt ist und die T-Achsenrichtung nicht umgekehrt wurde:

Abbildung 2: SCL und lokale Achsenausrichtung (unter Verwendung der Option N-Achse unter Senkrechte Richtung definieren)

So geben Sie Punkte an

Es gibt drei Methoden zum Angeben von erstem Punkt, letztem Punkt und Referenzpunkt:

• Geben Sie die Knotennummer in das Feld Knoten ein.
• Wählen Sie einen Punkt grafisch im Modellansichtsbereich aus, und klicken Sie auf eine der drei verfügbaren Schaltflächen zum Aktualisieren (unter Erster Punkt, Letzter Punkt oder Referenzpunkt definieren ).
• Geben Sie die Koordinaten eines beliebigen Punkts im Modell in die Felder X, Y und Z ein. Die SCL muss Elemente im Modell schneiden, aber SCL-Endpunkte und Referenzpunkte müssen nicht mit FEM-Knoten übereinstimmen.

Tipp: Wenn Sie Knoten grafisch auswählen, werden die Felder für die Knotennummer und die X-, Y- und Z-Koordinaten automatisch ausgefüllt. Wenn Sie die Knotennummern notieren, können Sie die SCL-Definition bequem für nachfolgende Spannungs-Linearisierungsberechnungen mit Verwendung desselben Modellnetzes duplizieren.