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03_Trimm.jpg 04_Durchgangskurven.jpg 05_Uebergang.jpg

Hallo miteinander,

ich bereite gerade ein CAD Modell für eine FEM Berechnung vor und habe leider etwas Schwierigkeiten beim Vereinigen bzw. Erstellen von zwei Solids.
Kurz zu meinem Vorgehen:
1. Durch zuvor erstellte Schnitte habe ich eine Ausgangskontur vorliegen. Mit Hilfe dieser bekomme ich eine Offsetkurve, die ich wiederum mit Punkten belege.
2. Jetzt kann ich Skizzen erstellen
3. Anschließend kommen die Flächen. Eigentlich benötige ich nur die Kanten der Flächen, finde aber keinen anderen Weg um die...
4. ...Durchgangskurven zu erstellen.
5. Wie gerade beschrieben nutze ich nun die Kante der Flächen um mit Hilfe der Durchgangskurven zwei Solids zu erstellen.
6. Vereinigen der Solids und fertig ist die Geometrie.

Wie erwähnt optimiere ich die Geometrie für eine FEM Berechnung. Jetzt ist der Übergang der beiden Solids trotz gleicher ausgangsfläche/-kontur aber leider nicht exakt bündig. Somit erhalte ich extrem kleine Flächen und eine unbrauchbare Netzgüte in diesem Bereich. Es gilt generell so kleine Flächen auf jedenfall zu vermeiden. Gibt es eine Funktion um den Übergang zu glätten? Oder einen Workaround? Oder eine komplett andere Herangehensweise an dieses Problem? Bei der Erstellung der Geometrie habe ich freie Hand.

Schöne Grüße
Schorsch

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>> Gibt es eine Funktion um den Übergang zu glätten?

Da Natur und Technik nicht absolut kantig sind - wie wär's mit einer Verrundung?

>>Oder einen Workaround?

Zunächst prüfe in den Voreinstellungen die Werte für Abstandstoleranz und Winkeltoleranz. Viele Anwender arbeiten mit der Standardeinstellung, was für die Übergabe an andere Systeme nicht ausreicht.

Dann kann Datei > Exportieren -> Geometrie reparieren helfen, Inkonsistenzen zu korrigieren und die Struktur der Geometrie zu vereinfachen. Bei der Konvertierung in ein anderes Format ist dieser Schritt in meinen Augen nahezu unverzichtbar.
Allerdings geht dabei der Feature-Baum verloren (Einbahnstraße).

>>Oder eine komplett andere Herangehensweise an dieses Problem?

Ich weiß nicht, welche besonderen Gründe Dich zu dieser Vorgehensweise verleiten.
Ich denke an zwei Skizzen auf der gleichen Ebene und jeweils eine Extrusion.
Deine wie auch immer gewonnene Kontur kannst Du durch Projektion in eine der Skizzen einbringen. Ich bin aber nicht sicher, ob das alleine Dein Problem beseitigt. Eine Prüfung / Verringerung der Abstandstoleranz wäre meine erste Maßnahme...

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Rainer Schulze

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Hallo Rainer,

eine Verrundung wäre wunderbar, wenn du mir noch verrätst wie ich das mache, dann wäre das Problem gelöst.  Mit den Toleranzen hattest du übrigens recht, da arbeite ich meistens mit den Voreinstellungen und nachdem ich die ein bisschen kleiner gemacht habe war die Anpassung des Solids an die Kurve auch besser. Allerdings besteht das Problem mit den kleinen Flächen, bzw. den Bereichen, die nicht exakt übereinander liegen nach wie vor.

Mir ist auch noch nicht ganz klar, was eine Vereinfachung der Geometrie bringt. Entfernt NX dann diese ungünstigen Bereiche? Das Ausgabeformat ist mir hierbei egal, auch, dass der Strukturbaum verloren geht, da ich ein Mastermodell habe, welches x-mal von NX variiert und dann übergeben wird.

Im Prinzip mache ich doch nichts anderes als die von dir vorgeschlagene Methode mit den zwei Skizzen, nur, dass ich die schon vorhandenen Konturen nutze (Kurve bzw. Offsetkurve).  Im ersten Bild erkennst du in der zweiten Kontur von oben, dass dort der schmale und breite Bereich in einer Skizze sind. Trotzdem bekomme ich diese Abweichungen. Das ganze Modell ist parametrisch aufgebaut, die Außenkontur kann ich mit einem Punkteset über "Ausdrücke" verändern. Ich baue die Skizze mit Hilfe der im Bild gezeigten Punkte auf, so ist alles assoziativ.

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>>Mir ist auch noch nicht ganz klar, was eine Vereinfachung der Geometrie bringt.

Nach zahlreichen Bool'schen Operationen wie der von Dir verwendeten Vereinigung kann die interne Darstellung des Modells unnötig komplex sein.
Und zu den Inkonsistenzen gehören z.B. unterschiedlich ausgerichtete Flächennormalen.
Beides kann beim Import in ein anderes System - und die Übergabe an FEM ist da kaum anders - zu Problemen führen.

>>Entfernt NX dann diese ungünstigen Bereiche?

JEIN.
NX versucht im Rahmen der eingestellten Toleranzen die Flächen auf möglichst einfache Weise aufzubauen. Das ist Analyse -> Geometrie überprüfen + Versuch der Bereinigung. Das KANN eine Reihe von Problemen beseitigen.

>>... das Problem mit den kleinen Flächen, bzw. den Bereichen, die nicht exakt übereinander liegen ...

Dann versuch's doch mal genau anders herum: Nicht zwei getrennt erzeugte Solids vereinigen, sondern ein Negativ von einem größeren Körper abziehen. Dann sollte der äußere Bogen "aus einem Stück" sein.

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Rainer Schulze

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Hallo Rainer,

Zitat:

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>>... das Problem mit den kleinen Flächen, bzw. den Bereichen, die nicht exakt übereinander liegen ...

Dann versuch's doch mal genau anders herum: Nicht zwei getrennt erzeugte Solids vereinigen, sondern ein Negativ von einem größeren Körper abziehen. Dann sollte der äußere Bogen "aus einem Stück" sein.

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Diesen Gedanken hatte ich schon die ganze Zeit, konnte ihn aber irgendwie nicht umsetzen, weil ich nicht wusste wie ich was mit wem verschneiden könnte. Nach dem Motto: "Das kann doch jetzt nicht wahr sein" hab ich mich nochmal intensiv mit dieser Lösung befasst und wohl tatsächlich die Lösung gefunden. Hoffentlich freu ich mich nicht zu früh, aber es sieht zumindest vielversprechend aus! 

Lösung: Ich erzeuge genau die gleiche Flächenkonstellation wie in meinem ersten Beitrag, allerdings nicht mit der Offsetkurve, sondern mit der größeren (umschließenden) Kurve. Anschließend erstelle ich einen Solid mit Hilfe der kleineren Offsetkurven und schneide die beiden Körper. Dadurch bleibt die gewünschte Form übrig.

Hoffentlich muss ich mich zu diesem Thema nicht mehr melden, das würde dann nämlich bedeuten es funktioniert! 

Danke jedenfalls für deine Hilfe und Anmerkungen.
Schöne Grüße
Schorsch

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MoinZ

Schorsch, bei allem Respekt: auch wenn du dich schwerpunktmäßig mit FEM beschäftigst, wenn du mit solchen Geometrien zu tun hast solltest du dich doch mit dem Thema Freiformflächen beschäftigen.
Zuerst einmal die "Oberfläche mit N Seiten": Das Ding ist IMHO nur ein absoluter Notbehelf für Situationen wo es erstens nicht auf Qualität ankommt und zweitens ganz schnell ein Loch "zugeschmiert" werden muss.

Für deine Situation würde die "begrenzte Ebene" viel besser passen, es wird mathematisch gesehen eine getrimmte Ebene erzeugt und keine Freiformfläche (Bild 1).
Zu den Durchgangskurven: du musst hier die Modelltoleranzen beachten, die sollten beim Anschluß einer neuen Fläche an eine bereits bestehende nicht größer als 0.001mm sein. Die erste Fläche dagegen darf durchaus mit gröberer Toleranz erstellt werden, du machst es der Fläche dann etwas einfacher.
Und beim Erstellen der Anschlußfläche darauf achten das du die Flächenkanten als Konturzug wählst und nicht die Skizzen (Modelliertoleranzen).

Und die Durchgangskurven bietet dir die Möglichkeit den Übergang tangenten- oder krümmungsstetig zu gestalten. Zudem solltest du die Optionen der Ausrichtung testen, (Parameter, Bogenlänge, Punkte etc. ) und "Form beibehalten".
Diese Optionen haben einen erheblichen Einfluss auf die Flächen. Wenn du dir die Pole der Flächen anzeigen lässt wird das sofort deutlich.

Wenn du möchtest kannst du mir das Teil zusenden dann schau ich mal drüber.

Das Ding sieht mir stark nach Turbinenschaufel aus?

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Grüße Meinolf

Ich steh auf flotte Dreier

I know I was born and I know that I'll die but the in between is mine - Pearl Jam

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