FEM ElementGeometry2D/de

Beschreibung

Ein ElementGeometry2D-Objekt wird zum Festlegen der Wandstärke von 2D-FEM-Elementen (Schalenelemente und eingeführt in 1.0: ebene Spannungs-/Belastungselemente) verwendet; für alle oder nur diejenigen, die auf der ausgewählten Oberfläche liegen. Es muss auch für achsensymmetrische Modelle festgelegt werden, auch wenn der Wert der Wandstärke in solchen Fällen irrelevant ist.

2D-Netz (links) und seine Ausdehnung zu Festkörperelementen, die intern von CalculiX auf der festgelegten Wandstärke basierend durchgeführt wird (rechts)

Anwendung

1. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Befehl aufzurufen:
   • Die Schaltfläche Schalendicke drücken.
   • Den Menüeintrag Modell → Element-Geometrie → Schalendicke auswählen.
2. Die Schalendicke festlegen.
3. Wahlweise die Schaltfläche Hinzufügen im Aufgaben-Fenster drücken und danach auf die Fläche klicken, die eine voreingestellte Wandstärke erhalten soll. Wenn die Flächenauswahl leer ist, werden automatisch alle übrigen Flächen zugeordnet (deren Wandstärke nicht durch andere ElementGeometry2D-Objekte festgelegt ist). eingeführt in 1.1: Die Schaltfläche Entfernen drücken, um Flächen aus der Auswahl zu entfernen.

Einschränkungen

• Zurzeit werden Analysen, die Schalenelemente mit Festkörper- oder Kantenelementen (Balken) kombinieren, nicht unterstützt.

Eigenschaften

• Daten-EigenschaftThickness: Legt die Wandstärke der 2D-Elemente fest.
• Daten-EigenschaftOffset - eingeführt in 1.1: Nur von CalculiX genutzt. Legt den Abstand der mittleren Flächen eines Hüllkörpers bezogen auf die vernetzte Geometrie fest. Die Einheit ist die Wandstärke des Hüllkörpers. Positive Werte zeigen einen Abstand in der positive Richtung der Normale an, negative Werte zeigen einen Abstand in der entgegengesetzten Richtung an. Null bedeutet kein Abstand (die mittleren Flächen befinden sich auf der vernetzten geometrischen Oberfläche). Beispielsweise bedeutet 0,5, dass die vernetzte geometrische Oberfläche der oberen Oberfläche des Hüllkörpers entspricht, während -0,5 bedeutet, dass sie der unteren Oberfläche entspricht.

Beispiele für Versätze an quadratischen Platten (Seitenansicht). Jede blaue Linie stellt die tatsächliche Geometrie dar, für die ein 2D-Schalen-Netz generiert wird. Das Oberflächennetz wird vom Löser intern zu Festkörperelementen (grüne Rechtecke) erweitert. Die Versatzrichtung hängt vom Vorzeichen des angegebenen Versatzwerts o und von der Oberflächennormalen n ab. Die Normalen in der unteren Reihe wurden umgekehrt. Der Versatz wird von der Mittelebene des erweiterten Netzes (rote gestrichelte Linie) zur Oberfläche der Geometrie und des 2D-Netzes (blaue durchgezogene Linie) gemessen – in dieser durch die rosa Pfeile angegebenen Richtung. Wie oben erläutert, folgt er somit der Normalenrichtung, wenn der Versatzwert positiv ist, und verläuft entgegengesetzt, wenn der Versatzwert negativ ist.

Hinweise

• Zum Betrachten der Ergebnisse des Lösers CalculiX auf dem auf die vorgegebene Wandstärke erweiterten Netz muss die Eigenschaft Beam Shell Result Output 3D des FEM LöserCalculixCcxtools-Objekts auf True gesetzt werden. Soll nur die festgelegte Wandstärke vor dem Ausführen der eigentlichen Berechnung dargestellt werden, kann man eine Analyse vom Typ check ausführen, bei der diese Eigenschaft auf True gesetzt wird.
• Diese Funktion verwendet die *SHELL SECTION-Karte in CalculiX für Schalenelemente und die *SOLID SECTION-Karte für ebene Spannungs-/Belastungselemente sowie achsensymmetrische Elemente.