CAD-freie FE-
Modellierung in der
Konzeptfindungsphase
mit Hilfe von FE-
Baukästen
A l e x a n d r u D a d a l a u , A U M...
CAD-frei
Parametrisch
Teil-Instanzen
Änderungs-
robust
Wieder-
verwendbar
Effizient
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D e r k l a s s i s c h e
D e s i g n - A n a l y s e -
Z y k l u s
Design
Analyse
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Preprocessing
Assign materials
Assign sheet thicknesses,
Remodel not importable models
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Z y k l u s
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Führungswagen Block / Führungsschiene Rohr
Spezialkomponenten
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Demo: Kleine Werkzeugmaschine (DFG-SPP 1476)
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Die parametrische FE-Modellkomponente. Bspw. mi...
APDL-Makro für ein parametrisches FE-Modell eines Rohrs
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Demo: Kleine Werkzeugmaschine (DFG-SPP 1476)
Design & Analyse Import ready-to-use FE models
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p a r a m e t r i s c h e , C A D -
f r e i e F E - B a u g r u p p e n
K u g e l g e w i n d e t r i e b
Modelliert zu 100% aus parametrischen
FE-Modellkomponenten aus der FE-Modellbibliothek
W ä l z l a g e r
Modelliert zu 100% aus parametrischen
FE-Modellkomponenten aus der FE-Modellbibliothek
H a n d l i n g s y s t e m
Modelliert zu 100% aus parametrischen
FE-Modellkomponenten aus der FE-Modellbibliothek
w w w . m e s h p a r t s . d e
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CAD-freie FE-Modellierung in der Konzeptfindungsphase mit Hilfe von FE-Baukästen für Ansys

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Diese Folien wurden im Rahmen der Ansys Users Meeting & Conference 2014 vorgestellt.

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CAD-freie FE-Modellierung in der Konzeptfindungsphase mit Hilfe von FE-Baukästen für Ansys

  1. 1. CAD-freie FE- Modellierung in der Konzeptfindungsphase mit Hilfe von FE- Baukästen A l e x a n d r u D a d a l a u , A U M 2 0 1 4 S c h w e i z B i l d m a t e r i a l t e i l w e i s e v o n I S W U n i S t u t t g a r t , D F G - S P P 1 4 7 6
  2. 2. CAD-frei Parametrisch Teil-Instanzen Änderungs- robust Wieder- verwendbar Effizient Q u e l l e : I S W U n i S t u t t g a r t , D F G - S P P 1 4 7 6
  3. 3. D e r k l a s s i s c h e D e s i g n - A n a l y s e - Z y k l u s
  4. 4. Design Analyse Change single parts Preprocessing Assign materials Assign sheet thicknesses, Remodel not importable models Generate whole FE mesh Redefine selections Starting computation, Processing results Generate CAD assembly Update CAD assembly Import / Update CAD assembly Native / universal CAD format Simplify CAD geometry Prepare geometry for meshing Dieses Vorgehen hat einen vertretbaren Aufwand für einmalige Modelle, oder für geringfügige Modelländerungen, ist aber zu teuer in der Konzeptfindungs- phase (viele Modellvarianten, signifikante Modelländerungen)
  5. 5. D e r n e u e D e s i g n - A n a l y s e - Z y k l u s
  6. 6. Standardkomponenten Führungswagen Block / Führungsschiene Rohr Spezialkomponenten Verbindungsstück Adapterplatte Gleitführung Das Modell sieht komplex aus, ist es aber nicht. Nur 6 Modell- komponenten!
  7. 7. K o m p o n e n t e n o r i e n t i e r t a r b e i t e n W e n n m ö g l i c h , a u f C A D - M o d e l l i e r u n g v e r z i c h t e n V o r h a n d e n e M o d e l l k o m p o n e n t e n w i e d e r v e r w e n d e n
  8. 8. Demo: Kleine Werkzeugmaschine (DFG-SPP 1476)
  9. 9. Die FE-Modellkomponente: Ein abgeschlossenes, wiederverwendbares FE-Modell Die parametrische FE-Modellkomponente. Bspw. mit APDL:  Geometrie  Material  Netz  Schnittstellen Geometrie (Länge, Durchmesser, Wandstärke, Endflächenwinkel) Netz (Feinheit, Quadratische Elemente, Material)
  10. 10. APDL-Makro für ein parametrisches FE-Modell eines Rohrs Submakros für die Definition von  Geometrie  Eigenschaften (Typen, Materialien, Real Constants, usw.)  Netz  Schnittstellen Außenzylinder Innenzylinder Bohrung
  11. 11. Demo: Kleine Werkzeugmaschine (DFG-SPP 1476)
  12. 12. Design & Analyse Import ready-to-use FE models from the FE library Starting computation, Processing results Generate FE assembly Adapt Change parameters Replace single FE models Neuer Design-Analyse-Zyklus Alter Design-Analyse-Zyklus
  13. 13. W e n n e i n C A D - S y s t e m v e r w e n d e t w i r d , d a n n i s t e s u n w i c h t i g w e l c h e s , d a d i e B a u g r u p p e n e r s t i n d e r F E - U m g e b u n g e n t s t e h e n
  14. 14. W o h e r d i e e i n z e l n e n F E - M o d e l l e k o m m e n , i s t u n w i c h t i g :  A n s y s M A P D L ,  A n s y s W o r k B e n c h  A b a q u s u s w .
  15. 15. E i n e F E - B i b l i o t h e k u n d d i e W i e d e r v e r w e n d u n g v o n F E - M o d e l l e n s e n k t d i e F e h l e r - w a h r s c h e i n l i c h k e i t d r a m a t i s c h .
  16. 16. W e i t e r e B e i s p i e l e f ü r p a r a m e t r i s c h e , C A D - f r e i e F E - B a u g r u p p e n
  17. 17. K u g e l g e w i n d e t r i e b Modelliert zu 100% aus parametrischen FE-Modellkomponenten aus der FE-Modellbibliothek
  18. 18. W ä l z l a g e r Modelliert zu 100% aus parametrischen FE-Modellkomponenten aus der FE-Modellbibliothek
  19. 19. H a n d l i n g s y s t e m Modelliert zu 100% aus parametrischen FE-Modellkomponenten aus der FE-Modellbibliothek
  20. 20. w w w . m e s h p a r t s . d e Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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