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Technisches Magazin Ausgabe 3 | 2020

SIMULIA | Tipps & Tricks |
Dr.-Ing. Sven Reinstädler, Consultant FEM

Tipps zur Vernetzung in Abaqus

Unser SIMULIA Experte hat für Sie Funktionen von Abaqus außerhalb der Standardanwendung unter die Lupe genommen. Lesen Sie selbst, welche nützlichen Tipps und Verfahren er für so manche Aufgabenstellung gefunden hat. 

Virtual Topology – Aufbereitung von Geometrien in Abaqus

Enthält ein importiertes CAD-Modell kleine Flächen mit spitzen Winkeln, werden beim Vernetzen manchmal stark verzerrte finite Elemente generiert. Diese Netze können zu ungenauen Spannungsverläufen mit ausgeprägten Sprüngen über die einzelnen Elemente hinweg führen und sind für die Analysen von Spannungszuständen ungeeignet. Die Verwendung von virtuellen Topologien kann dieses Problem lösen (Mesh-Modul - Button "Virtual Topology: Automatic Create"). Die zugehörige Routine vereint kleine Flächen und eliminiert kurze Kanten. Werden mit dieser Funktion charakteristische Punkte und Linien entfernt, können diese mit dem Button "Virtual Topology: Restore Entities" wiederhergestellt werden.

 

Virtual Topology

Netzoptimierung mit Virtual Topology - Restore Entities

Orphan mesh - Rekonstruktion von geometrischen Flächen

Wird in Abaqus/CAE ein existierendes Input-Deck eingelesen, wird ein sogenanntes Orphan mesh erzeugt. Ein Orphan mesh setzt sich allein aus den im Input-Deck definierten finiten Elementen zusammen. Die Koordinaten der Finite-Elemente-Knoten sind hier die wesentlichen Geometrieparameter des Finite-Elemente-Modells. Geometrieparameter im Sinne eines CAD-Modells sind nicht Bestandteil des Input-Decks, so dass z.B. nicht direkt auf die Achsen von Bohrungen zurückgegriffen werden kann. Zusätzliche Schrauben können dennoch präzise positioniert werden, wenn zuvor geometrische Flächen abgeleitet sind. Dazu kann das Geometry-Edit-Tool des Part-Moduls genutzt werden. Zuerst wählt man unter der Kategorie "Face" die Methode "From element faces" aus. Wenn man jetzt aus der unten eingeblendeten Dropdown-Liste "by angle" auswählt (siehe Bild), kann die Mantelfläche einer Bohrung mit einem Mausklick erzeugt werden. Mit der Generierung einer Mantelfläche werden zusätzliche, markante Geometriepunkte erstellt, die für eine einfache Positionierung von Schrauben genutzt werden können (Modul Assembly / Hauptmenü: Instance - Translate).

Schritt 1: Methode

Schritt 1: Methode "From element faces"

Schritt 2: Auswahl des Moduls

Schritt 2: Auswahl des Moduls "Assembly"

Schritt 3: Vereinfachte Positionierung

Schritt 3: Vereinfachte Positionierung