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KäfigausPartserstellt.JPG FlächenmodellBeispiel.JPG

Hallo,
ich versuche für meine Diplomarbeit den Käfig eines Fahrerhauses per FEM auf Festigkeit zu prüfen. Da ich dazu Rohre verwende wollte ich ein Flächenmodell erstellen um es mit Schalenelementen vernetzen zu können.
Deshalb habe ich im „Generativ Shape Design“ bereits alle Einzelteile als Flächenmodelle erstellt. Mir gelingt es jedoch nicht diese im „Assembly Design“ zum Käfig zusammen zu setzten. Kann mir jemand erklären wie das geht, oder bin ich mir meiner Herangehensweise vollkommen auf dem Holzweg? Bin auch für andere Lösungswege offen wenn diese einfacher zu einem Ergebnis führen.
Zur Veranschaulichung habe ich noch ein Bild des Käfigs den ich aus einzelnen Volumenkörpern erstellt habe und ein Bild vom Zusammenfügen zweier Flächenmodelle beigefügt.
MfG
Kilian

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hi du,
du musst die bilder ohne umlaute uploaden, sonst kann man es nicht öffnen,
gruß, tom

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Du musst zuerst ein neues Produkt öffnen, dann in die Umgebung Assemblydesign wechseln.
dort kannst du über INSERT --> ÉXISTING COMPONENT deine Parts einlesen. (klick nach dem befehl aber nochmal auf das product im baum!)kannst du parts schon in einem assembly positionieren?

gruß, tom

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KaefigausPartserstellt.JPG FlaechenmodellBeispiel.JPG

Hallo Tom,
danke dass Du Dich meiner annimmst.
Ich habe erstmal die Dateien ohne Umlaute eingestellt. Die einzelnen Parts habe ich bereits in ein Product geladen. Als Volumenmodelle kann ich diese auch zusammenfügen (mit Kongruenz bzw. Flächenverbindung). Mit den Flächenmodellen erkennt er mir aber beim zusammenfügen die Geometrie von mir markierte Geometrie nicht an sondern erwartet das ich eine weitere Geometrie auswähle. So zum Beispiel wenn ich die A-Säule am Bogen des Käfigs positionieren will. (Ich markiere dabei die Runde Kante oben an der A-Säule und den langen geraden Teil des Bogens)
MfG Kilian

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hallo freizeithippie,

ich würde mir Planes und evtl. Punkte konstruiren, die ich dann als Referenzelemente beim Zusammenbauen verwende. (Plane auf PLane oder Punkt auf Punkt)

Nur so ne Idee...

gruss

predy

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...oder gleich in der Baugruppe konstruieren. Dann haben alle Teile auch "Netzlage", beziehen sich also direkt auf den Fahrzeugnullpunkt...
Was Du hier dann z.B. auch einsetzen kannst ist ein "Skelett", welches Drahtgeometrien (Kurven, Ebenen.. usw.) enthält, welche Bauteilübergreifend eingesetzt werden können.

Gruß aus dem wilden Süden,

  fireman

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Hallo Predy
Die Lösung mit den Ebenen und Punkten funktioniert soweit ganz gut, nur bekomme ich dann beim vernetzen im FEM Tool ein Problem weil er die Verbindungen nicht als „starre Verbindung“ akzeptiert. Aber zur Not kann ich dieses Problem mit einer Linienanalyse umgehen. Bin mir da nur nicht so sicher ob ich die Einstellungen dazu dann auch richtig mache. Aber das führt in diesem Teil des Forums zu weit. Danke auf jeden Fall für den Tipp.
MfG Kilian

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Wenn ich Dich richtig verstehe, Fireman, dann konstruiere ich die Teile dabei von einander abhängig. Das muss ich wohl noch mal ausprobieren. Könnte nur sein das ich da beim Verbindungen definieren im FEM Tool die selben Probleme bekomme wie bei predys Lösungsvorschlag. So eine Art Skelett hatte ich auch verwendet als ich versucht habe alles in einem Part zu konstruieren. Das hatte aber nicht funktioniert weil ich beim Flächen zusammenfügen Probleme mit den verschiedenen Domänen bekommen habe. Aber mit dem Problem müsste ich mich dann ans Forum für Flächenkonstruktion wenden. Irgendwie berührt mein Problem halt mehrere Bereiche.
Mfg Kilian

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Hallo Kilian,

mit FEM kenn ich mich leider nicht aus, da kann ich Dir nicht weiterhelfen. Was ich mir aber vorstellen könnte:
Baue die einzelnen Rohre in einem Part zusammen (über boolsche Operationen), so kannst Du das Problem mit den starren Verbindungen evtl. beschreiben.
Den Käfig wie in Deinem Bild kannst Du übrigens auch ohne Flächen aufbauen (Solid-Design mit Rippen), ledgiglich bei den Leitkurven sind 3d-Kurven geschickter als reine Skizzen.

Gruß aus dem wilden Süden,

  fireman

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Hallo fireman.
Das erste Modell des Käfigs (also das erste Bild) habe ich genau wie Du es beschrieben hast mit der Funktion „Rippe“ erstellt. Allerdings habe ich als Führungskurven Skizzen hergenommen, vielleicht probiere ich es das nächste Mal mit Raumkurven wenn das Vorteile bringt.
Bei der FEM Berechnung muss man lange Dünnwandige Querschnitte (wie z.B. Rohre) aus Flächenelementen verwenden. Wenn man Solche Querschnitte mit Volumenelementen rechnen würde käme es dabei zu unzulässigen Steifigkeitserhöhungen die das Ergebnis verfälschen. Daher der ganze Aufwand noch ein zweites Modell aus reinen Flächen zu erstellen.
Die Boolschen Operationen lassen sich soviel ich weiß leider nur auf Solids anwenden, nicht auf Flächen. Da ich mir aber nicht ganz sicher bin Probiere ich das nachher noch mal aus.
MfG Kilian

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Hallo Kilian,

erst mal danke für den kurzen FEM-Abriss. Wie gesagt, hab eigentlich nix mit FEM zu tun, daher wußte ich das auch nicht.
Ein Vorschlag dann hierzu: mach doch das Käfigmodell aus einem Solid (wie im ersten Bild), und leite die Aussenfläche in der GSD-workbench des Käfigs einfach ab (Extract). Wenn Du die richitge Stetigkeit einstellst, dann kannst Du den kompletten Käfig auf einmal abgreifen.

Mit Boole hast Du übrigens recht, geht nur mit Solids.

Gruß aus dem wilden Süden,

fireman

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Hallo Fireman, die Idee mit dem Ableiten ist echt gut! Darauf hätte ich schon früher mal kommen sollen. Ich habe es zwar noch nicht geschafft den Käfig als Ganzes abzuleiten (muss wohl noch ein bisschen mit Einstellungen spielen) aber wenn ich es so hinbekomme erspare ich mir eine ganze Menge Arbeit. Ich brauche zwar eigentlich die Mittelebene um die FEM laufen lassen zu können, aber die bekomme ich ohne Probleme durch einen anschließenden Offset.
Danke für den tollen Tipp!

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Käfig als ganzes ableiten...
...könnte evtl. vielleicht doch nicht klappen. Mit der Einstellung "Punktstetigkeit" hast Du zwar die ganze Hüllfläche, aber eben mit Aussenfläche, Stirnflächen und Innenfläche. Hier müsstest Du die nicht benötigten Teilflächen wieder irgendwie wegschnipfeln.
Vielleicht schneller und doch so gut: einzelne Rohre über "Ableiten" abgreifen und dann die Einzelflächen mit der Funktion "Join" zusammenbauen. Ergebnis sollte das gleiche sein.
Wenn Dich Radien in den Schweißverbindungen nicht stören, dann kannst Du Ableiten auch mit der Option "Tangentenstetig" machen, dann erhälst Du wirklich nur die Aussenfläche (Übergang zu den Stirnflächen ist Punktstetig).
Wie Du siehst, Möglichkeiten hast Du wieder viele, was Du wirklich brauchst (für ein gutes Ergebnis) liegt wieder in Deinem Ermessen.

Gruß aus dem wilden Süden und schöne Woche,

  fireman

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Hallo fireman,
ich habe endlich eine Möglichkeit gefunden den Käfig als Fläche nachzubilden. Den richtigen Denkanstoß brachte Deine Idee die Flächen abzuleiten.
Ich habe nun den Käfig als einen Körper erstellt und die benötigten Außenflächen im Gernerativ Shape Design durch „Zusammenfügen (Join)“ verbunden. Um im FEM-Tool einem Konflikt mit dem Volumenkörper aus dem Weg zugehen habe ich anschließend mit „Externer Ansicht“ die zusammengefügte Außenfläche markiert. Damit erkennt das FEM-Tool nur noch die Fläche und nicht mehr den Volumenkörper.
Allen noch mal vielen Dank die mir hierbei versucht haben weiterzuhelfen.

Mit freundlichen Grüßen
Kilian

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