Leitfaden Creo Simulate

Leitfaden für Berechnungen mit Creo Simulate
Vorbereitung in
Creo Parametric
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Reihenfolge der Konstruktionselemente beim Konstruieren bereits so wählen, dass
untergeordnete Features unterdrückbar sind.
Konsistentes Einheitensystem wählen.
siehe unten
Material definieren.
Alle mutmaßlich irrelevanten Konstruktionselemente ausblenden
Entscheidung, welche Teile der Struktur mit Volumen-, Schalen- oder Balkenelementen
modelliert werden sollen.
➔
➔
Für Schalenelemente Mittelflächen generieren
Für Balkenelemente Querschnittskennwerte ermitteln
Material zuweisen, falls noch nicht in Creo Parametric geschehen
Vorbereitung in
Creo Simulate
Randbedingungen definieren
Modell muss so gelagert sein, dass in keiner Koordinatenrichtung Starrkörperbewegung möglich ist.
Statisch überbestimmte Modelle sind erlaubt.
➔ Falls Struktursymmetrie vorhanden (Geometrie, Lagerung und Belastung symmetrisch) kann mit Hilfe
von Symmetriebedingungen das Modell reduziert werden.
➔
➔
Für statische Analysen Lasten definieren
Punkt- und Linienlasten kommen in der Realität nicht vor
besser durch Flächenlasten ersetzen.
Eigengewicht kann durch Lastannahme Gravitation berücksichtigt werden.
➔ Für Lochleibung Lagerlast verwenden.
➔
➔
Mögliche Aufbringung von Lasten/Randbedingungen
Elementtyp
Ort
Balken Schalen Volumen
Punkt
Kurve/Kante
Fläche
n/a
uneingeschränkt möglich
bedingt möglich; kann Singularitäten hervorrufen.
nur wenn die Fläche beim Komprimieren nicht verschwindet.
Generell gilt: allen eingegebenen Daten (Lasten, Randbedingungen,...) sinnvolle
Namen geben.
Analysetyp und eindeutigen Analysenamen wählen.
Studie definieren
und starten
Bei umfangreicher Berechnung zu Beginn als erweiterte Modellüberprüfung
Konvergenzmethode Schnelldurchlauf wählen.
Konvergenzmethoden: - Schnelldurchlauf: schnell, ungenau, Verformungsaussage meist ausreichend
- Adaptive Einschritt-Konvergenz: schnell, liefert nur globalen Fehlerwert
- Adaptive Mehrschritt-Konvergenz: Konvergenz ist vorzugeben, Konvergenzkurve kann analysiert werden
Im Statusfenster en Fortgang der Analyse verfolgen.
Bei Meldung Rechenlauf abgeschlossen wurde Berechnung ohne formale Fehler beendet.
Metrisches Einheitensystem mm-N-s in Creo Parametric:
Länge: mm, Zeit: s, Masse: t, Kraft: N, Temperatur: °C, Fläche: mm², Volumen: mm³, Geschwindigkeit: mm/s, Beschleunigung: mm/s², Winkel: rad,
r Dichte: t/mm³,
Moment: N·mm, Druck: N/mm², Wärmeausdehnungskoeffizient: °C-1, Massenträgheitsmoment: t·mm², Energie, Wärme: mJ, Wärmeübertragungskoeffizient: mW,
Temperaturgradient: °C/mm, Wärmefluss: mW/mm², Wärmeleitfähigkeit: mW/mm·°C, Wärmeübergangskoeffizient: mW/(mm²·°C)
Wobei gilt: W=N·m/s, N/m²=Pa, mJ=N·mm, mW=N·mm/s, 1bar=0,1N/mm²
Beispiel-Werkstoffdaten Stahl:
Dichte: 7.85E-09 t/mm³, E-Modul: 210.000 N/mm², Wärmeausdehnungskoeffizient: 12E-06 °C-1, Wärmeleitfähigkeit: 43.37 mW/mm·°C, Querkontraktionszahl: 0.3
© 2007-2011 – Thomas Ebel – Hochschule Emden-Leer
Leitfaden für Berechnungen mit Creo Simulate
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Zunächst Ergebnis der Vernetzung anschauen, sowie vergleichen ob die berechnete
Masse realistisch ist.
Prüfen, ob berechnete Verformungen / Spannungen im erwarteten Größenbereich
liegen.
Ergebnisse
auswerten
Globalen RMS-Fehlerwert betrachten:
0 bis 5 %: Sehr gutes Ergebnis
5 bis 10 %: Gutes Ergebnis
10 bis 20 %: Modell ist zu prüfen und im Multischritt-Verfahren gegenzurechnen.
>20 %: Konvergenz ist sehr schlecht
Ansehen, welche Elemente hohe p-Ordnung haben: evtl. Netz verfeinern, wenn dort
die höchsten Spannungen sind.
Ergebnisfensterdefinition – Größe: Polynomgrad
Bei Mehrschritt-Konv. Konvergenzkurven für Verschiebung und Spannung ansehen.
Ergebnisfensterdefinition – Darstellungstyp: Graph – Größe: Meßgröße – Spannung oder
Verschiebung wählen – Ort des Graphen: über P-Lauf
Farbschattierte Anzeige von Spannungen usw. am verformten Modell gibt guten
Überblick über das mechanische Verhalten des Systems.
Metrisches Einheitensystem mm-N-s in Creo Parametric:
Länge: mm, Zeit: s, Masse: t, Kraft: N, Temperatur: °C, Fläche: mm², Volumen: mm³, Geschwindigkeit: mm/s, Beschleunigung: mm/s², Winkel: rad,
r Dichte: t/mm³,
Moment: N·mm, Druck: N/mm², Wärmeausdehnungskoeffizient: °C-1, Massenträgheitsmoment: t·mm², Energie, Wärme: mJ, Wärmeübertragungskoeffizient: mW,
Temperaturgradient: °C/mm, Wärmefluss: mW/mm², Wärmeleitfähigkeit: mW/mm·°C, Wärmeübergangskoeffizient: mW/(mm²·°C)
Wobei gilt: W=N·m/s, N/m²=Pa, mJ=N·mm, mW=N·mm/s, 1bar=0,1N/mm²
Beispiel-Werkstoffdaten Stahl:
Dichte: 7.85E-09 t/mm³, E-Modul: 210.000 N/mm², Wärmeausdehnungskoeffizient: 12E-06 °C-1, Wärmeleitfähigkeit: 43.37 mW/mm·°C, Querkontraktionszahl: 0.3
© 2007-2011 – Thomas Ebel – Hochschule Emden-Leer