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Hallo Forengemeinde,

jetzt war es doch an der Zeit, dass ich mich hier mal anmelde. Das Forum hat mir schon viele Male geholfen, aber jetzt muss ich auch mal eine Frage stellen. 

Ich beschäftige mich mehr in Richtung Programmierung von FE-Zusatzsoftware. Es stellt sich allerdings schon seit geraumer Zeit das Problem: Wie Bekomme ich aus dem Datenwust (FE-Input File Knotennummern, Elementnummern, Koordinaten) möglichst effektiv diejenigen Knotennummern raus, die an der Oberfläche des FE-Modells liegen? Bin etwas am verzweifeln, wie man das gestalten könnte. Sorry, wenn ich so frech frage, aber ich habe nirgendwo einen Hinweis gefunden. Hat jemand einen Tip?  Arbeite zur Zeit mit LS-Dyna. Möchte aber unabhängig vom Solver sein, deswegen stelle ich die Frage allgemein...

viele grüße

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Da dürfte es kaum eine Möglichkeit geben. Prinzipiell besteht ein FEM-Modell aus Knotenkoordinaten und einer Inzidenztafel, die den Zusammenhang zwischen Knoten und Elementen festlegt. Eine Information darüber, was davon an einer Oberfläche des Modells liegt, wäre - wenn überhaupt vorhanden - nur Preprozessor-programmspezifisch denkbar.

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Moin,
ich denke eine Möglichkeit wäre über die Knotenkoordinaten zu gehen.
In etwa so: Du defnierst Dir ein sinnvolles Suchkriterium für Knoten im Raum (Abstand oder Radius). In einer Schleife über alle Knoten suchst du dann nach Nachbarknoten. Wenn in einer Richtung keine Knoten gefunden werden, sollte dieser am Rand liegen.
Ist nur gerade eine schnelle Idee am morgen und sicherlich verbesserungsfähig, aber vielleicht ein erster Ansatz.
Grüße

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Das Problem ist nicht trivial, wie ich feststellen musste. Im Prinzip habe ich nur eine Punktewolke (Knoten), von der ich die konvexe Menge finden muss. Es gibt  in der algorithmischen Geometrie Verfahren zur Berechnung solcher Hüllen für ebene Punktmengen, aber für den 3-dimensionalen Fall habe ich bis jetzt noch nichts gefunden. Habe ich etwas übersehen?

@JPietsch: z.B. für Kontaktrechnungen muss die Oberfläche implizit oder explizit ermittelt werden. Bei Ersterem sucht der Solver doch Oberflächenknoten und freiliegende Elementflächen (=Oberfläche) für einen Surface_to_Surface Kontakt automatisch oder liege ich falsch? Welches Prinzip wird dort verwendet? Dem Solver steht ja auch nur der Datenwust zur Verfügung. 

@hempres: Dein Ansatz klingt gut. Allerdings verstehe ich noch nicht so richtig, wie man in einer Richtung suchen soll. Meinst du damit z.B. x,y,z-Richtung? Man müsste noch einen Startpunkt definieren, von wo aus die Suche starten soll. Ich werde nochmal nachdenken.

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Hallo,

im Grunde hängt der Aufwand davon ab, auf welche Informationen des Gitters man zugreifen kannen. Üblicherweise liegen zumindest intern bei der Gittererstellung (und in den Input-Dateien einiger Solver) neben den Knoten und den Elementen noch die Element-Faces vor, d.h. die Flächen aus denen sich sich ein Element aufbaut. Weiterhin liegt i.d.R. auch die Information vor (zumindest intern), welche(s) Element(e) zu einer Element-Face gehören. Dann ist es mehr oder weniger trivial: Gehört zu einer Face nur ein Element, dann ist es eine Oberflächen-Face, gehören zu einer Face zwei Elemente, ist eine "interior" Face. Sollte die "Face" Information nicht vorliegen, wäre zu überlegen, ob man aus den anderen Informationen (Knoten und Elementbeschreibung) die Element-Face-Information rekonstruieren kann.

Gruß Ulrich
 

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Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
http://www.dhcae.de

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Zitat:

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Original erstellt von zahnrad:

@JPietsch: z.B. für Kontaktrechnungen muss die Oberfläche implizit oder explizit ermittelt werden. Bei Ersterem sucht der Solver doch Oberflächenknoten und freiliegende Elementflächen (=Oberfläche) für einen Surface_to_Surface Kontakt automatisch oder liege ich falsch? Welches Prinzip wird dort verwendet? Dem Solver steht ja auch nur der Datenwust zur Verfügung.   

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Also im ABAQUS werden solche Kontaktflächen im Preprocessing angewählt, und dementsprechend stehen dann auch zusätzliche Infos in der Input-Datei. Ohne dieses Anwählen im Preprocessing wird's schon sehr schwer, denk ich mal. In einer ABAQUS-Input-Datei sind nämlich standardmäßig auch keine Elementfaces enthalten. (Dasselbe gilt auch für Nastran, und wenn ich micht recht erinnere auch für ANSYS....)

[Diese Nachricht wurde von Maccias am 24. Nov. 2008 editiert.]

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