• ANSYS: Installationshinweise

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1. Allgemeine Hinweise zum Praktikum

1. 1. Kurzeinleitung Finite-Elemente-Methode (FEM)

Im folgenden ist die Vorgehensweise der Finiten-Elemente-Methode an Hand des Workflows in ANSYS Workbench grob skizziert.

Geometrie

• zunächst wird ein Bauteil erstellt oder eingeladen (z.B. aus Catia)
• es können dabei auch mehrere Bauteile verwendet werden

Material

• Es kann auf eine Materialdatenbank zurückgegriffen werden oder aber auch eigene Materialien mit den jeweiligen Parametern definiert werden

Vernetzung

• Das Bauteil (in dem Beispielfall ein dreidimensionaler Körper) wird nun mit Elementen vernetzt
• Elemente bestehen aus Knoten (in diesem Fall besteht ein 3D Element aus 8 Eckknoten). Jeder Knoten besitzt Freiheitsgrade (in unserem Falle sind es Verschiebungen)
• Je mehr Elemente (und somit auch Knoten) verwendet werden, desto genauer ist das Ergebnis

Randbedingungen

• Randbedingungen (z.B. Verschiebungen, Kräfte, Druck) werden meist auf geometrischen Objekten (Körper, Flächen, Kanten und Punkten) angebracht.

Übertragen Randbedingungen auf Knoten

• Die Randbedingungen werden dann auf die Freiheitsgrade der Knoten in dem Bereich der geometrischen Objekte übertragen.

<aside> ➡️ Wird automatisch vom Programm durchgeführt

</aside>

Lösen Gleichungssystem

• Durch das Lösen des Gleichungssstems wird die Lösung der noch offenen Freiheitsgrade jedes Knotens bestimmt.

<aside> ➡️ Wird automatisch vom Programm durchgeführt

</aside>

Darstellung (3D)

• Nach dem Lösen können verschiedene Ergebnisse in verschiedenen Formen dargestellt werden.