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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 2 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 3 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 4 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 Z88Mobile Funktionen Direkter Solver (Cholesky) 8 Elementtypen Lineare Elastostatik Gestensteuerung 5 Quelle: [1,3] 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 6 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 Z88Arion 7 Quelle: [1] 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 8 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 Z88Aurora 9 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 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 10 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
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