In diesem Beispiel möchten wir eine kleine Baugruppe bestehend aus einer Schwinge, einem Federhalter und einem Federstössel auf Eigenfrequenzen resultierend auf der Geometrie untersuchen. Ziel ist es die niedrigsten Eigenfrequenzen und ihre jeweilige Biegeformen zu ermitteln.

Im Simulations-Navigator werden alle KEs für den Modellaufbau angezeigt.

In der „.fem“-Datei wird das FE-Netz gespeichert. Jeder 3D-Körper der als Solid vorhanden ist und mit bei der Berechnung verwendet werden soll muss auch vernetzt werden. Der Körper wird dann in viele kleine Tetraederelemente zerlegt, die wie eine Art Fachwerk fungieren und Kräfte von Knoten zu Knoten weitergeben, solange bis sich ein stabiler Zustand ergibt.

Weiterhin gibt es Zwangsbedingungen, das sind Einspannstellen zum raumfesten Koordinatensystem. Eine Verschraubung kann als Festeinspannung unter dem Schraubenkopf angenähert werden. Für Lagerstellen von Wellen können zylindrische Einspannungen verwendet werden, wo der Drehfreiheitsgrad offen bleiben kann und nur die radiale Bewegungsfreiheit fest ist. Auch ein Festlager kann so realisiert werden, dass die axiale Bewegungsfreiheit eingeschränkt ist, beim Loslager dagegen nicht.

Im Simulationsobjekt-Container werden Kopplungen zwischen Bauteilen der Baugruppe relativ zu einander umgesetzt … beispielsweise eine Verschraubung oder ein fester Kontakt kann mit fester Verklebung gelöst werden. Abhebende Kontakte sind bei der Modalanalyse nicht möglich, am Ende muss die Baugruppe zueinander fest sein.

Möchte man Einspannungen punktförmig umsetzen … beispielsweise wie hier ein Kugelgelenk … so kann dies über ein 0D-Netz in der „.fem“-Datei angelegt werden und ein Punkt auf dem Netz eine feste Einspannung bekommen. Obwohl bei der festen Einspannung normalerweise alle 3 translatorischen Freiheitsgrade als auch alle 3 rotatorischen Freiheitsgrad fest sind, kann sich ein Punkt bei einer solchen festen Einspannung trotzdem im Raum drehen. Das wirkt dann wie eine Art Kugelgelenk.

Lösung (Solution)

Mit der rechten Austaste auf „Solution 1“ gelangt man in die Einstellungen für den Gleichungslöser (Solver). Alternativ kann man auch auf den Knopf „Berechnen“ im Menüband „Startseite“ drücken.

Klickt man auf „Lösungsattribute bearbeiten“ so öffnet sich dieses Fenster.

Abb. Reiter Fallkontrolle

Abb. Reiter Allgemein

Klickt man auf „Solver-Parameter bearbeiten“ so öffnet sich dieses Fenster.

Klickt man auf „Erweiterte Solver-Optionen bearbeiten“ so öffnet sich dieses Fenster.

Im Strukturbaum ist auch ein „Subcase – Eigenvalue Method 1“ zu sehen.

Hinweis: Auch der „Subcase – Eigenvalue Method 1“ sollte auf Status „Aktiv“ gestellt werden, damit die dort hinterlegten Einstellungen bei der Berechnung übernommen werden.

Nach erfolgter Berechnung wird das Ergebnis an NX übergeben bzw. liegt im gleichen Ordner wie die „.sim“-Dateien.