Ansys and Autodesk Inventor Professional Report - DIN 1025-2 IPB IPB 300 - 2000 DIN 1025-2 IPB IPB 300 - 2000 Projekterstellung Mittwoch, 23. August 2006 21:33:54 Datum der letzten Änderung Mittwoch, 23. August 2006 21:33:54 Berichterstellung Mittwoch, 23. August 2006 21:35:38 Verwendete Software Autodesk Inventor Professional 9.0 und ANSYS Datenbank C:\Arbeit\Träger_Versuch.ipa 1. Zusammenfassung Dieser Bericht dokumentiert mit Autodesk Inventor und ANSYS erstellte und aktualisierte Konstruktions- und Analyseinformationen. Das nachfolgend angegebene Beispiel zeigt eine vollständige technische Simulation. Scenario 1 Auf Grundlage des Inventor-Bauteils "C:\Arbeit\Träger_Versuch.ipt" Betrachtung der Auswirkung von Strukturmechanische Lasten Folgende Sicherheitsfaktoren wurden berechnet Maximale Vergleichsspannung Folgende Ergebnisse wurden berechnet Struktur Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem nachfolgenden Beispiel 1. Entsprechende Abbildungen finden Sie im Anhang A1. 2. Einführung ANSYS CAE (Computer-Aided Engineering) wurde zusammen mit der Autodesk Inventor-Volumenkörpergeometrie verwendet, um das Verhalten mechanischer Volumenkörper unter strukturmechanischen Belastungsbedingungen zu simulieren. Die Ergebnisse des Berichts wurden mit den von ANSYS, Inc. automatisierten FEA-Technologien (Finite Element Analysis) erstellt. Das nachfolgend angegebene Beispiel zeigt eine vollständige technische Simulation. Eine Simulation enthält bekannte Faktoren einer Konstruktion, z. B. Materialeigenschaften pro Volumenkörper und Typ sowie die Größe von Belastungsbedingungen. Die Simulationsergebnisse geben einen Einblick in die Qualität des Volumenkörpers und in mögliche Konstruktionsverbesserungen. Der folgende Bericht entspricht der Informationsstrukturierung der Benutzeroberfläche des AIP-Browsers für die Belastungsanalyse. Namen in "doppelten Anführungszeichen" entsprechen in der Benutzeroberfläche festgelegten Voreinstellungen. "Metrisch (mm, kg, MPa, °C, s)" wird als Einheitssystem für alle angezeigten Werte verwendet. Anmerkung Eine Konstruktion sollte nie allein aufgrund der Daten in diesem Bericht akzeptiert bzw. abgelehnt werden. Prüfen Sie Konstruktionen unter Beachtung dieser Informationen in Verbindung mit Daten aus Versuchsreihen sowie der praktischen Erfahrung von Konstruktionsingenieuren und Analysten. Die Qualität einer Konstruktion sollte grundsätzlich Physikalische Versuche als endgültige Maßnahme zur maßgenauen Prüfung auf eine intakte Struktur beinhalten. 3. Beispiel 1 3.1. C:\Arbeit\Träger_Versuch.ipt Der Begrenzungsrahmen für das Modell hat eine Größe von 2.000,0 x 300,0 x 300,0 mm entlang der allgemeinen X-, Y- und Z-Achsen. Das Modell hat ein Gesamtgewicht von 234,35 kg. Tabelle 3.1.1 VolumenkörperkontaktNameMaterialBegrenzungsrahmen (mm)Masse (kg)Volumen (mm^3)KnotenElemente "Träger_Versuch.ipt""Stahl (schweißbar)" 2.000,0, 300,0, 300,0 234,352,98×10791271280 3.1.1. Netz "Netz" gehört zu "Modell" und hat eine allgemeine Relevanz von 100. "Netz" enthält 9127 Knoten und 1280 Elemente. 3.2. Lasten und Abhängigkeiten "Umgebung" enthält alle für "Modell" in diesem Beispiel festgelegten Belastungsbedingungen. Die folgenden Tabellen listen die für spezielle Geometrien angewendeten lokalen Lasten und Lagerungen auf. 3.2.1. Strukturmechanische Belastung Tabelle 3.2.1.1 Strukturmechanische LastenNameTypGrößeVektorReaktionskraftReaktionskraftvektorReaktionsmomentReaktionsmomentvektor "Kraft"Kraft auf Oberfläche500.000,0 N[0,0 N x, 0,0 N y,500.000,0 N z] Nicht zutreffendNicht zutreffendNicht zutreffendNicht zutreffend "Abhängigkeit Festgelegt"Oberflächenverschiebung0,0 mm[0,0 mm x, 0,0 mm y,0,0 mm z] 0,0 N[0,0 N x, 0,0 N y, 0,0 N z]0,0 N mm[0,0 N mm x, 0,0 N mm y, 0,0 N mm z] 3.3. Ergebnisse "Lösung" enthält die berechnete Reaktion für "Modell" gegebene Belastungsbedingungen, die durch die Belastungskombinationen festgelegt werden. Gemäß der Konfiguration hat das Programm automatisch die Lösungsmethode gewählt. 3.3.1. Strukturmechanische Ergebnisse Tabelle 3.3.1.1 WerteNameBereichMinimumMaximumWarnkriterien "Vergleichsspannung""Modell"0,63 MPa146,46 MPaNicht zutreffend "Deformation""Modell"0,0 mm0,9 mmNicht zutreffend 3.3.2. Äquivalente Belastungssicherheit Tabelle 3.3.2.1 DefinitionNameBelastungsgrenze "Belastungswerkzeug"Streckgrenze des Materials Tabelle 3.3.2.2 ErgebnisseNameBereichTypMinimumWarnkriterien "Belastungswerkzeug""Modell" Sicherheitsfaktor1,6 Nicht zutreffend Anhänge A1. Beispiel 1 Abbildungen Abbildung A1.1 - "Vergleichsspannung" Konturen Abbildung A1.2 - "Deformation" Konturen Abbildung A1.3 - "Sicherheitsfaktor" Konturen A2. Definition von Stahl (schweißbar) Tabelle A2.1 "Stahl (schweißbar)" EigenschaftenNameTypWert ElastizitätsbetragTemperaturunabhängig220.000,0 MPa Poissonsches VerhältnisTemperaturunabhängig0,28 MassendichteTemperaturunabhängig7,86×10-6 kg/mm^3 Tabelle A2.2 "Stahl (schweißbar)" BelastungsgrenzenNameTypWert Zug-StreckgrenzeTemperaturunabhängig235,0 MPa Max. ZugfestigkeitTemperaturunabhängig345,0 MPa A3. Glossar Begrenzungsrahmen Ein dreidimensionaler, an den X-, Y- und Z-Achsen ausgerichteter Würfel, in den ein Volumenkörper oder eine Baugruppe genau eingepasst ist. Relevanz Legt die tragbare Genauigkeit eines Volumenkörpers fest und bestimmt die Wichtigkeit von Volumenkörpern in einer Baugruppe. Der Relevanzbereich reicht von -100 bis +100. -100 steht für maximale Softwaregeschwindigkeit, +100 für maximale Genauigkeit bei der Ergebnisberechnung. Bereich Filtert ein Ergebnis gemäß der ausgewählten Geometrie. Wird die Option zusammen mit der Verfolgung der Konvergenz verwendet, wird zunächst nach der ausgewählten Geometrie gefiltert. Sichtbar Eine Benutzervoreinstellung, die die Sichtbarkeit von Volumenkörpern in den Abbildungen dieses Berichts festlegt. Im Gegensatz zu deaktivierten Volumenkörpern werden nicht sichtbare Volumenkörper vollständig in die Ergebnisberechnung einbezogen. A4. Veröffentlichen dieses Berichts In der folgenden Tabelle werden die Dateien angezeigt, die Sie zum Veröffentlichen dieses Berichts auf einem Internet- oder Intranet-Webserver bzw. zum Verschieben des Berichts an einen anderen Speicherort benötigen. Speichen Sie alle Dateien im selben Ordner wie die HTML-Seite. Dieser Bericht wurde ursprünglich im Ordner "C:\Dokumente und Einstellungen\Alwin\Anwendungsdaten\Ansys\AIP90\" erstellt. Tabelle A4.1 In diesen Bericht eingeschlossene DateienDateinameBeschreibung "DSReport.htm"Diese HTML-Seite "StyleSheet.css"Das für die Formatierung der HTML-Seite verwendete Cascading Style Sheet "AnsCompanyLogo.gif"Das oben auf der Seite angezeigte Logo für den Ansys - Autodesk-Bericht "DS0001.bmp"Abbildung A1.1 - "Vergleichsspannung" Konturen "DS0002.bmp"Abbildung A1.2 - "Deformation" Konturen "DS0003.bmp"Abbildung A1.3 - "Sicherheitsfaktor" Konturen