a.Form und Eigenschaften der Vernetzungselemente auswählen. Dazu in der Seitenleiste aus „Preprocessor/Element Type“ klicken …
b.Es wird die Liste der zu verwendeten Elementtypen angezeigt. Diese ist noch leer und über den Knopf „Add“ kann ein Elementtyp hinzugefügt werden …
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c.Da es sich um ein Volumenkörper handelt, wählen wir in der ersten Liste „Solid“ unter der Rubrik
„Structural Mass“ aus.
Weiterhin wählen wir den tetraederförmigen Elememttyp „SOLID187“ unter
„Tet 10node 187“ aus
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d.Die Liste der zu verwendeten Elementtypen ist jetzt mit dem gewählten Element gefüllt worden.
Wir schließen dieses Liste mit „Close“.
e.Als nächstes werden die Werkstoffeigenschaften ausgewählt. Dazu wählen wir in der Seitenleiste „Preprocessor/Material Props/Material Models“ aus.
Wir werden gefragt, welche Zweck die Berechnung haben soll. Wir wählen hier „Structural“ an, um eine Strukturanalyse des Bauteils durchzuführen.
f.Da es sich um einen Stahlwerkstoff mit isotropen Eigenschaften handelt, wählen wir „Linear/Elastic/Isotropic“ aus. Bei der FEM-Berechnung soll von linearem Werkstoffverhalten ausgegangen werden, da die Werkstoffbelastungen unterhalb der Fließgrenze bleiben sollen.
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g. Per Doppelklick auf die Bezeichnung „Isotropic“ wird man aufgefordert, die Werkstoffkennwerte E-Modul
(hier: EX) und die Querkontraktionszahl (hier: PRXY) einzugeben. Der E-Modul von Stahl beträgt etwa
210.000E6 (in SI-Einheiten) und die Querkontraktionszahl gerundet 0,3.
Hinweis: Kommas immer als Punkt eintragen.
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h.Schließen des Werkstoffverhalten-Menü über „Material/Exit“.
i.Die Vernetzung kann beginnen. In der Seitenleiste „Preprocessor/Meshing/MeshTool“ auswählen.
Bei Elementattributen „Global“ wählen. Wird das Häkchen bei „Smart Size“ gesetzt, so kann die Elementgröße über den Schieberegler verstellt werden. Die besten Resultate bekommt man, wenn die Größe bei Smart Size mit dem Schieberegler auf „1“ gesetzt wird. Einfluss auf die Netzdichte kann man nehmen, wenn man bei Size Controls bei „Global“ auf den Knopf „Set“ drückt. Die Netzdichte bzw. die Elementgröße kann hier in mm-Einheiten eingegeben werden.
Anschließend auf den Knopf „Mesh“ drücken.
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j.Es wird ein Auswahlfenster geöffnet. Mit der Option „Pick“ kann ein Volumenelement auf dem Bildschirm mit der Maus ausgewählt werden.
Mit „Unpick“ kann ein fehlerhaft ausgewähltes Volumenelement mit der Maus wieder demarkiert werden.
Wir wählen „Pick“ und klicken auf das Bauteil.
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k.Anschließend wählen wir den Knopf „Pick All“, um die Vernetzung einzuleiten.
l.Beim Vernetzen können Fehler auftreten, die auf schroffe Geometrieübergänge hinweisen können. Vor allem bei komplexen Bauteilen ist eine genauere Betrachtung der Vernetzungsumsetzung notwendig. Wir übergehen die Fehler hier aber.
Das vernetzte Bauteil wird angezeigt und sollte nun gespeichert werden.
m.Im Menü „File/Save as …“ auswählen …
n.… und einen Dateinamen vergeben. Ansys speichert seine Zwischenergebnisse in einem Format mit der Endung „.db“ ab.
Weiter zum 3. Teil: Einleiten von Belastungen in ANSYS Classic