Gestellanalyse - Übersicht

Erfahren Sie, wie sich ein gegebenes Gestell nach Anwendung verschiedener Lasten und Abhängigkeiten verhält, d. h., zu welchen Verformungen und Spannungen es kommen kann.

Durch eine Gestellanalyse erfahren Sie, wie sich ein gegebenes Gestell nach Anwendung verschiedener Lasten und Abhängigkeiten verhält, d. h. zu welchen Verformungen und Spannungen es kommen kann. Nachdem Sie die Kriterien eingegeben haben, können Sie die Simulation ausführen und das Verhalten bezogen auf die definierten Bedingungen anzeigen. Mithilfe von Simulationen können Sie Leistungsprobleme erkennen und bessere Konstruktionsalternativen finden.

Trägerelemente sind linear. Die Gestellanalyse unterstützt keine gekrümmten Träger. Daher müssen gekrümmte Träger in kleinere, lineare Segmente unterteilt werden.

Jedes Trägerelement verfügt über sechs Freiheitsgrade am Anfang und Ende des Trägers (je drei Freiheitsgrade für die Drehung und für die Verschiebung). Knoten auf Trägern definieren wichtige Punkte in der Struktur. Sie können beispielsweise zum Definieren von Kräften verwendet werden. Bei einer Modalanalyse können Knoten Massenkonzentrationen entsprechen.

Nachstehende Kernfunktionen stehen in der Gestellanalyse zur Verfügung:

Gestellanalyseumgebung

Die Benutzeroberfläche für die Gestellanalyse ist in zwei Hauptbereiche unterteilt: den Gestellanalyse-Browser und den Grafikbereich. In diesen Bereichen wird Inhalt für die aktive Simulation angezeigt. Inaktive Simulationen erhalten einen grauen Hintergrund.

Gestellanalyse-Browser

Zeigt die Simulationen mit Baugruppen- und Simulationsparametern in einer hierarchischen Ansicht mit verschachtelten Element- und Attributinformationsebenen an. Sie haben folgende Möglichkeiten:

Grafikbereich

Hier werden die Modellgeometrie und die Simulationsergebnisse angezeigt.

Zugriff auf die Gestellanalyse

Der Zugriff auf die Befehle zur Gestellanalyse erfolgt über zwei Gruppen in der Multifunktionsleiste:

  • Klicken Sie auf Registerkarte Umgebungen Gruppe Beginnen Gestellanalyse.
  • Klicken Sie auf Registerkarte Konstruktion Gruppe Gestell Gestellanalyse.

Gestellanalyse - Arbeitsablauf

Ein typischer Arbeitsablauf für eine Gestellanalyse sieht allgemein betrachtet folgendermaßen aus:

  1. Erwartungen festlegen: Einschätzen des physischen Verhaltens mithilfe eines Konzeptmodells.
  2. Vorverarbeitung: Eingeben von physischen Daten in das Modell und Definieren von auszuführenden Analysen.
  3. Lösung: Lösen des mathematischen Modells.
  4. Nachverarbeitung: Anzeigen und Auswerten der Ergebnisse.
  5. Erwartungen überprüfen: Vergleichen der Ergebnisse mit den ursprünglichen Erwartungen.
  6. Schlussfolgerung (Eingaben optimieren): Entsprechen die Ergebnisse den Erwartungen?
  7. Lautet die Antwort NEIN, überprüfen und ändern Sie die Eingaben, um die Ergebnisse zu optimieren. Diese Änderungen können unter anderem Folgendes beinhalten: Unterdrückung unerwünschter Träger, Änderung von Lasten und Abhängigkeiten, Änderung des Analysetyps usw. Es stehen verschiedene Möglichkeiten zur Feinabstimmung der Analyseergebnisse zur Verfügung, um diese auf die Erwartungen abzustimmen. Diese Feinabstimmung ist ein in hohem Maße interaktiver Prozess.
  8. Lautet die Antwort JA, ist die Analyse abgeschlossen. Ein wahrscheinliches Ergebnis ist eine verfeinerte und verbesserte Konstruktion.

Inventor-Gestellanalyse - Arbeitsablauf

Wenn Sie die Gestellanalyse starten, wird die Gestell-Generator-Baugruppe oder eine mit Inhaltscenter-Gestell-Profilelementen erstellte Baugruppe automatisch in Träger und Knoten konvertiert. Zu den Informationen, die aus dem Quellmodell eingelesen werden, gehören:

Nachstehend finden Sie ein Beispiel für einen typischen Arbeitsablauf zur Analyse einer Gestellstruktur mit der Inventor-Gestellanalyse. Es sind nicht alle Schritte bis ins Detail aufgeführt. Eine Analyse kann auch andere Schritte umfassen.

In dieser nummerierten Liste gilt Folgendes:

  1. Öffnen Sie eine Baugruppe mit Gestellkomponenten, die mit den Werkzeugen des Gestell-Generators erstellt wurden oder die Gestell-Profilelemente des Inhaltscenters enthält.
  2. Rufen Sie die Umgebung für die Gestellanalyse auf.
  3. Klicken Sie auf Simulation erstellen.
  4. Geben Sie die Simulationseigenschaften an. Das Trägermodell wird automatisch in idealisierte Knoten und Träger konvertiert, um eine Strukturanalyse durchführen zu können. Im Grafikfenster werden Träger, Knoten und das Schwerkraftzeichen angezeigt. Der Ordner Status im Browser zeigt unzureichend definierte Trägermaterialien und -querschnitte an.
  5. Schließen Sie Träger und Begrenzungsbedingungen aus, die nicht in der Simulation enthalten sein sollen.
  6. Geben Sie das Material und die physischen Eigenschaften für die zu analysierenden Träger an.
  7. Geben Sie die Abhängigkeiten an, und weisen Sie sie zu.
  8. Geben Sie die Position und die Größe von Lasten an.
  9. Bewerten Sie die Verbindungen, und machen Sie bei Bedarf weitere Angaben.
  10. Führen Sie die Simulation aus.
  11. Zeigen Sie die Ergebnisse an.
  12. Nehmen Sie die erforderlichen Änderungen vor, um eine Feinabstimmung für die Baugruppe durchzuführen. Beispielsweise können Sie Knoten, Lasten und Abhängigkeiten hinzufügen oder problematische Elemente unterdrücken.
  13. Führen Sie die Simulation erneut aus, um die Ergebnisse zu aktualisieren.
  14. Wiederholen Sie den Prozess, bis die Komponente optimiert ist.
  15. Erstellen Sie anschließend Berichte für die Ergebnisse.

Einstellungen für Gestellanalysen

Die Einstellungen für Gestellanalysen werden auf Dokumentbasis zugewiesen. Mit diesen Einstellungen werden die Standardeinstellungen für alle Simulationen definiert. Wenn Sie die Einstellungen während der Verwendung einer Simulation ändern, wirkt sich dies sofort auf die Simulation aus.

Angeben von Werten für eine Gestellanalyse

Um Lasten und Abhängigkeiten für eine Gestellanalyse zu definieren, können Sie die exponierte Anzeige und Griffe verwenden. Sie können Werte auch in die entsprechenden Dialogfelder eingeben.

Wenn Sie im Dialogfeld Einstellungen für Gestellanalysen auf der Registerkarte Allgemein die Option Exponierte Anzeige in Anwendung verwenden aktivieren, wird die exponierte Anzeige vorgabegemäß während der Bearbeitung verwendet. Sie können jedoch weiterhin Dialogfelder anzeigen. Wählen Sie den entsprechenden Befehl in der Multifunktionsleiste, klicken Sie mit der rechten Maustaste in das Grafikfenster, und wählen Sie Weitere Optionen.

Warnmeldungen

Warnmeldungen werden im Ordner Status des Gestellanalyse-Browsers aufgeführt. Wenn Sie eine Simulation erstellen und das Gestellmodell der Baugruppe automatisch in Träger und Knoten konvertiert wird, werden Meldungen über unzureichend definierte Trägermaterialien und -querschnitte angezeigt. Wenn Sie eine Simulation ausführen, werden alle Meldungen zur Simulation angezeigt. Manchmal sind die Daten wichtig und die Simulation schlägt fehl, wenn Sie sie ausführen. Dann wird außerdem ein separates Dialogfeld angezeigt. Warnmeldungen sind mit dem Symbol gekennzeichnet. Fehlermeldungen sind mit dem Symbol gekennzeichnet.

Bei einer Fehlermeldung kann die Simulation nicht ohne Änderungen fortgesetzt werden. Die Simulation kann z. B. fehlschlagen, wenn Sie ein unzureichend definiertes Material einem Träger zuweisen.

Aufgrund dieser Fehlermeldung kann die Simulation nicht ohne Änderungen durchgeführt werden. Ändern Sie in diesem Fall das Trägermaterial. Klicken Sie in der Gruppe Träger auf den Befehl Material, und wählen Sie im Dialogfeld Trägermaterial das Material aus. Sie können das Material auch im Quellmodell direkt ändern, und in der Gruppe Träger auf den Befehl Aktualisieren klicken, um das Modell neu zu berechnen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Verfahren, um eine Hilfeseite mit einer Liste von Warnungs- und Fehlermeldungen anzuzeigen, die beim Ausführen einer Simulation ausgegeben werden können. Die Hilfeseite enthält auch Lösungsvorschläge.

Themen in diesem Abschnitt
Übergeordnetes Thema: Analyse und Simulation

Zugehörige Tasks

Zugehörige Verweise