Entscheidungshilfen für die Definition starrer Körper
Der Hauptvorteil bei der Behandlung von Volumenkörpern in Baugruppendokumenten als starr besteht in der Verringerung des Zeitaufwandes bei der Simulation. Baugruppen, die aus starren Volumenkörpern bestehen können schneller ausgeführt werden, als dies bei verformbaren Körpern der Fall ist. Wenn Sie eine Simulation-Studie ausführen, können in bestimmten Fällen Volumenkörper als starr behandeln:
- Die Starrheit des Volumenkörpers ist wesentlich größer als die der umgebenden Komponenten. Beispiele hierfür sind starre Eindringkörper vs. weiche Proben, oder Werkzeugmaterialien wie Prägestempel und Schneideisen. In diesen Fällen kann die Starrkörperannäherung zu hinreichend genauen Ergebnisse führen.
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Der Volumenkörper ist Teil einer umfangreichen Baugruppe und weit von dem beobachteten Bereich entfernt. Generell gilt, dass solche Annäherungen für die als starr behandelten Körper, sowie für andere Körper, zu fehlerhaften Ergebnissen führen. Volumenkörper sollten nur dann als starr angenommen werden, wenn bei umfangreichen Baugruppen die Berechnung extrem zeitaufwändig wird. Es wird jedoch davon empfohlen, Körper eher als starr zu behandeln, als sie von der Analyse auszuschließen oder es durch Einspannungen bzw. Lasten zu ersetzen, da bei der Simulation Kontaktinteraktionen zwischen Bauteilen berücksichtigt werden.
Ergebnisanzeige bei starren Körpern
Bei starren Körpern werden die Ergebnisse lediglich für das Verschiebungsfeld angezeigt. Die Dehnungs- und Spannungsfelder werden weder berechnet, noch angezeigt. Reaktionskräfte und freie Körperkräfte werden auch nicht für starre Körper berechnet. Netzdarstellungen werden bei starren Körpern zwar angezeigt, jedoch speziell gekennzeichnet.
Die nachstehende Abbildung zeigt die Ergebnisse für einen Kontakt zwischen einer starren Hemisphäre und einem verformbaren Block, wenn keine Durchdringung stattfindet. Aufgrund der Symmetrie wird nur ein Viertel der Hemisphäre gezeigt. Beachten Sie, dass für den Volumenkörper der Hemisphäre, der als starr betrachtet wird, die Dehnungs- und Spannungsfelder nicht angezeigt werden.
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| Verschiebung
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Dehnung
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Spannung |
Auch wenn für einen Starrkörper elastische Materialeigenschaften verwendet wurden, werden sie von dem Programm nicht berücksichtigt.
Behandeln eines Körpers als starr
Klicken Sie in der Studien-Baumstruktur von Simulation mit der rechten Maustaste auf den Körper, der als starr behandelt werden soll, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Starr machen aus.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Körper, und wählen Sie im Kontextmenü die Option Verformbar machen aus, um einen starren Körper in die Simulation aufzunehmen. Die Option Starr machen wird nun als Verformbar machen angezeigt.