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Autodesk University: Tech Talk Simulations Tipps

Meinen Kollegen Wasim kennen sie ja schon von den verschiedensten Postings. Er veröffentlicht seit einiger Zeit Artikel zum Thema Inventor Simulation in der Nordeuropaausgabe des Autodesk Magazins und nun hat er auch etwas für den Tech Talk von der Autodesk University geschrieben, denn er wird dieses Jahr dort mit dem Thema Simulation vertreten sein.
Da das Thema Simulation ein schwieriges Thema ist habe ich für sie den Text mit den Tipps ins Deutsche übersetz. Ich hoffe Sie finden die Tipps von Wasim hilfreich!

Hmmm, da kommt mir gerade eine Idee, -mal sehen vieleicht kriege ich da noch mehr zusammen für Sie. Denn jeder redet darüber, aber es gibt noch zu viel unbekanntes in dem Thema, oder?  -Speziell wenn genau das nicht studiert hat! 🙂

Tipp 1: Sicherheitsfaktor Ergebnisoptimierung
Weil Autodesk ® Inventor Simulation ein lineares Analyse-Werkzeug ist, sind Ergebnisse mit einem Sicherheitsfaktor unter einen Wert von 1 nicht gültig, denn der berechnete Stress hat die Elastizitätsgrenze des Materials überschritten. Ziel sollte daher sein immer mit einem Sicherheitsfaktor von über 1 zu arbeiten. Die meisten Unternehmen arbeiten im Alltag mit einem Sicherheitsfaktor von etwa 2,5 oder höher.

 safety_factor.jpg 

Tipp 2: Stress Singularität
Inventor Simulation behandelt alle Komponenten als starr und dadurch können nur lineare Analysen durchgeführt werden. Aus diesem Grunde und um die Realität zu simulieren und dabei korrekte Ergebnisse zu bekommen, vermeiden Sie Belastungen auf Punkten oder Kanten zu definieren, weil hierdurch erreicht wird, dass Nicht-Konvergente Ergebnisse (keine Grenzwerte)aufgrund der sehr hohen lokalen Belastung berechnet werden können.

stress_singularities.jpg

Info Stress = Kraft / Fläche
Auf der Grundlage dieser Formel, wird der Stress sehr groß (unendlich), wenn der Raum sehr klein ist. Das bedeutet der Wirkungsbereich von einem Punkt oder einer Kante ist sehr klein, so ist es ratsam, auf die Definition von Abhängigkeiten und Kräften auf Punkten und Kanten möglichst zu verzichten, denn die hierdurch errechnete Belastungen, führen auch zu einer Stress-Singularität.

Tipp 3: Die Analyse von halben Modellen
Kraftschlüssige Abhängigkeiten können genutzt werden für die Analyse geschnittene/halbierte Modelle. Der große Vorteil dieser Vorgehensweise ist die reduzierte Modellgröße und dadurch resultiert auch eine verkürzte Analysezeit, die Berechnungen sind einfach schneller abgeschlossen. Dadurch ist man flexibler beim Experimentieren mit unterschiedlichen Maschengrößen, dadurch kann man sich einen besseren Überblick verschaffen was unter Belastung passiert.

half_model.jpg

Gründe für die Nutzung von geschnittenen Modellen:

  • Dieses gilt besonders für große und komplexe Modelle, die sich aus einer großen Zahl von Elementen mit Standard-Netzauflösung zusammensetzen.
  • Mit der Nutzung von feineren Maschengrößen  wird deutlich mehr Zeit benötigt. Dies führt zu Frustration beim Anwender und natürlich auch in einigen Fällen zu einem Mangel an Vertrauen in die berechneten Ergebnisse.

Tipp 4: Baugruppen Kontakt
Mit der Nutzung von Schrumpf-Pass Kontakten, können Sie die Kräfte simulieren, die bei der Erstnutzung von Dichtungen entstehenden, z. B. Dichtungen die bei Rohrschellen eigesetzt werden.
Dieses wird als Vorspannung in der Komponente berücksichtigt, die durch die Kollision mit den anderen Bauteilen in der Baugruppe entsteht.

Aber Vorsicht:
In der Realität, können Komponenten mit unterschiedlichen Eigenschaften der Kontaktschlüssigkeit in der Baugruppe existieren und dieses kann derzeit nicht simuliert werden mit Inventor Simulation 2010.

assembly_contacts.jpg
 

au2007logo.jpg Original Artikel im Tech Talk der AU

„EVERYTHING SHOULD BE MADE AS SIMPLE AS POSSIBLE, BUT NOT SIMPLER.“

-Albert Einstein