Validierung des Kontaktmoduls der Freeware Z88Aurora anhand analytischer Beispiele und ...

35 Pages·2017·4.42 MB·German

by  Florian Nuetzel

Validierung des Kontaktmoduls der
Freeware Z88Aurora anhand
analytischer Beispiele und
kommerzieller FE-Systeme
SAXSIM 2017
28.03.2017 Chemnitz
Daniel Goller, Daniel Billenstein, Florian Nützel, Christian Glenk,
Frank Rieg
Lehrstuhl für
Konstruktionslehre und CAD
Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Die Z88-Familie
Freeware Freeware
FE Software Topologieoptimierung
Preprocessing FE-Solver Postprocessing Preprocessing Optimierung/FE-Solver Postprocessing
• Mapped-und Freemeshing • 25 verschiedene Finite- • Freie Skalierbarkeit der • Mapped-und Freemeshing • 2 verschiedene Finite- • Designvariable und
Element-Typen verformten Struktur Element-Typen: Nachgiebigkeit als
• 2D/3D-Netzerzeugung • Interaktive Aufgabe von
Ergebnisgrößen
• Interaktive Aufgabe von • Parallelisierte Algorithmen • Spannungsausgabe nach Randbedingungen  Lineare Tetraeder
GEH, NH, SH • Darstellung aller
Randbedingungen • Direkte und iterative  Fixierungen,  Lineare Hexaeder Iterationsschritte
Gleichungslöser • Einzeldarstellung sensibler Deformationen
 Fixierungen, Bauteilbereiche • 2 Optimierungsverfahren: • Freie Wahl der
Deformationen • Lthineeramroe,- mniecchhtlainneisacrhee, und • Einfacher Export von  Kräfte, Drücke  Optimalitätskriterien Darstellungsgrenze
 Kräfte, Drücke Eigenschwingungsanalyse Analyseergebnissen  TOSS: Topology
• Große, editierbare Optimizationfor
Materialdatenbank StiffnessandStress
Open Source – FE Software Android – FE Software
• 2D/3D-Netzerzeugung
• 2D-Strukturen zeichnen
• Mappedmeshing
• Import
• Direkter Gleichungslöser
• Lineare Festigkeitsanalyse
• Postprocessingim Z88o
• Skalierbarkeit der verformten Struktur
• Spannungen nach GEH
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Quelle: [1,2]
Lehrstuhl für SAXSIM, 28.03.2017, Chemnitz
Konstruktionslehre und CAD
Daniel Goller, Daniel Billenstein, Florian Nützel, Christian Glenk, Frank Rieg
Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Die Z88-Familie
Z88OS
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Quelle: [1,2]
Lehrstuhl für SAXSIM, 28.03.2017, Chemnitz
Konstruktionslehre und CAD
Daniel Goller, Daniel Billenstein, Florian Nützel, Christian Glenk, Frank Rieg
Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Die Z88-Familie
Freeware Freeware
FE Software Topologieoptimierung
Preprocessing FE-Solver Postprocessing Preprocessing Optimierung/FE-Solver Postprocessing
• Mapped-und Freemeshing • 25 verschiedene Finite- • Freie Skalierbarkeit der • Mapped-und Freemeshing • 2 verschiedene Finite- • Designvariable und
Element-Typen verformten Struktur Element-Typen: Nachgiebigkeit als
• 2D/3D-Netzerzeugung • Interaktive Aufgabe von
Ergebnisgrößen
• Interaktive Aufgabe von • Parallelisierte Algorithmen • Spannungsausgabe nach Randbedingungen  Lineare Tetraeder
GEH, NH, SH • Darstellung aller
Randbedingungen • Direkte und iterative  Fixierungen,  Lineare Hexaeder Iterationsschritte
Gleichungslöser • Einzeldarstellung sensibler Deformationen
 Fixierungen, Bauteilbereiche • 2 Optimierungsverfahren: • Freie Wahl der
Deformationen • Lthineeramroe,- mniecchhtlainneisacrhee, und • Einfacher Export von  Kräfte, Drücke  Optimalitätskriterien Darstellungsgrenze
 Kräfte, Drücke Eigenschwingungsanalyse Analyseergebnissen  TOSS: Topology
• Große, editierbare Optimizationfor
Materialdatenbank StiffnessandStress
Open Source – FE Software Android – FE Software
• 2D/3D-Netzerzeugung
• 2D-Strukturen zeichnen
• Mappedmeshing
• Import
• Direkter Gleichungslöser
• Lineare Festigkeitsanalyse
• Postprocessingim Z88o
• Skalierbarkeit der verformten Struktur
• Spannungen nach GEH
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Quelle: [1,2]
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Die Z88-Familie
Z88Mobile
Funktionen
Direkter Solver (Cholesky)
8 Elementtypen
Lineare Elastostatik
Gestensteuerung
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Quelle: [1,3]
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Konstruktionslehre und CAD
Daniel Goller, Daniel Billenstein, Florian Nützel, Christian Glenk, Frank Rieg
Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Die Z88-Familie
Freeware Freeware
FE Software Topologieoptimierung
Preprocessing FE-Solver Postprocessing Preprocessing Optimierung/FE-Solver Postprocessing
• Mapped-und Freemeshing • 25 verschiedene Finite- • Freie Skalierbarkeit der • Mapped-und Freemeshing • 2 verschiedene Finite- • Designvariable und
Element-Typen verformten Struktur Element-Typen: Nachgiebigkeit als
• 2D/3D-Netzerzeugung • Interaktive Aufgabe von
Ergebnisgrößen
• Interaktive Aufgabe von • Parallelisierte Algorithmen • Spannungsausgabe nach Randbedingungen  Lineare Tetraeder
GEH, NH, SH • Darstellung aller
Randbedingungen • Direkte und iterative  Fixierungen,  Lineare Hexaeder Iterationsschritte
Gleichungslöser • Einzeldarstellung sensibler Deformationen
 Fixierungen, Bauteilbereiche • 2 Optimierungsverfahren: • Freie Wahl der
Deformationen • Lthineeramroe,- mniecchhtlainneisacrhee, und • Einfacher Export von  Kräfte, Drücke  Optimalitätskriterien Darstellungsgrenze
 Kräfte, Drücke Eigenschwingungsanalyse Analyseergebnissen  TOSS: Topology
• Große, editierbare Optimizationfor
Materialdatenbank StiffnessandStress
Open Source – FE Software Android – FE Software
• 2D/3D-Netzerzeugung
• 2D-Strukturen zeichnen
• Mappedmeshing
• Import
• Direkter Gleichungslöser
• Lineare Festigkeitsanalyse
• Postprocessingim Z88o
• Skalierbarkeit der verformten Struktur
• Spannungen nach GEH
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Quelle: [1,2]
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Z88Arion
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Quelle: [1]
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Die Z88-Familie
Freeware Freeware
FE Software Topologieoptimierung
Preprocessing FE-Solver Postprocessing Preprocessing Optimierung/FE-Solver Postprocessing
• Mapped-und Freemeshing • 25 verschiedene Finite- • Freie Skalierbarkeit der • Mapped-und Freemeshing • 2 verschiedene Finite- • Designvariable und
Element-Typen verformten Struktur Element-Typen: Nachgiebigkeit als
• 2D/3D-Netzerzeugung • Interaktive Aufgabe von
Ergebnisgrößen
• Interaktive Aufgabe von • Parallelisierte Algorithmen • Spannungsausgabe nach Randbedingungen  Lineare Tetraeder
GEH, NH, SH • Darstellung aller
Randbedingungen • Direkte und iterative  Fixierungen,  Lineare Hexaeder Iterationsschritte
Gleichungslöser • Einzeldarstellung sensibler Deformationen
 Fixierungen, Bauteilbereiche • 2 Optimierungsverfahren: • Freie Wahl der
Deformationen • Lthineeramroe,- mniecchhtlainneisacrhee, und • Einfacher Export von  Kräfte, Drücke  Optimalitätskriterien Darstellungsgrenze
 Kräfte, Drücke Eigenschwingungsanalyse Analyseergebnissen  TOSS: Topology
• Große, editierbare Optimizationfor
Materialdatenbank StiffnessandStress
Open Source – FE Software Android – FE Software
• 2D/3D-Netzerzeugung
• 2D-Strukturen zeichnen
• Mappedmeshing
• Import
• Direkter Gleichungslöser
• Lineare Festigkeitsanalyse
• Postprocessingim Z88o
• Skalierbarkeit der verformten Struktur
• Spannungen nach GEH
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Quelle: [1,2]
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Z88Aurora
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Funktionsumfang des Z88-Kontaktmoduls
Funktionen
Bauteilverwaltungstool
4 Elementtypen: Lin./Quad. Hex/Tet
Lineare Elastostatik
2 Kontaktarten: Verklebt, Reibungsfrei
2 Kontaktdiskretisierungen: K-F, F-F
3 Mathematische Einbaumethoden
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