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PropertyManager „Spannungs-Hotspot“

Das Diagnosewerkzeug Spannungs-Hotspot erkennt Bereiche des Modells, in denen Spannungsgefälle zwischen angrenzenden Elementen sehr hoch sind. In bestimmten Fällen können diese hohen Spannungsgefälle auf Spannungssingularitäten zurückgeführt werden.

Die Funktion „Spannungs-Hotspot“ ist nur für lineare statische Studien verfügbar, die Volumenkörper und Schalenelemente verwenden.

Das Diagnosewerkzeug „Spannungs-Hotspot“ kann Sie dabei unterstützen, Bereiche des Modells zu identifizieren, die für Spannungssingularitäten anfällig sind, indem unregelmäßig hohe Spannungsgefälle zwischen angrenzenden Elementen erkannt werden.

Das Konzept einer Spannungssingularität existiert in numerischen Analysen und hat keine physikalische Bedeutung, da an einem einzelnen Punkt keine unendlichen Spannungen verfügbar sein können.

Das Diagnosewerkzeug „Spannungs-Hotspot“ erkennt Spannungssingularitäten in einem Modell in diesen Fällen:
  • In der Nähe von geometrischen Kanten und ablaufinvarianten Innenecken auf Volumen- und Schalenkörpern.
    (a) Spannungssingularitäten, die an scharfen Ecken erkannt werden, auf die keine Verrundungen angewendet wurden. Der Winkel zwischen den geometrischen Ebenen an den gemeinsamen scharfen Kanten reicht von 0º bis 180º. (b) Das Diagnosewerkzeug „Spannungs-Hotspot“ erkennt Spannungssingularitäten an den Innenecken, die grün eingekreist sind. Diese Ecken befinden sich in Winkeln von 0º bis 180º.
  • In Bereichen, in denen angewendete Begrenzungsbedingungen den Körper beschränken, sodass er sich in der Belastungsumgebung frei ausdehnen (oder kontrahieren) kann. Beachten Sie, dass unter realen Bedingungen keine „unendlich steifen“ Stützelemente oder Einspannungen verfügbar sind.
  • Auf geometrischen Kanten von Volumenkörpern, auf die Lasten/Einspannungen angewendet werden, oder wo plötzliche Übergänge der Begrenzungsbedingungen auftreten (sehr starr bis flexibel).
  • Um Eckpunkte, wo Punktbelastungen und Punkteinspannungen angewendet werden (auf Volumen- oder Schalenkörpern).
Spannungs-Hotspots werden nicht in Kontaktbereichen und auf Flächen, auf die starre Einspannungen angewendet wurden, erkannt.

So öffnen Sie die Diagnose Spannungs-Hotspot:

  • Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ordner Ergebnisse und wählen Sie Diagnose für Spannungs-Hotspot aus.
  Sensitivitätsfaktor Filtert die Elemente, die an der Diagnose für Spannungs-Hotspot basierend auf der Größenordnung der äquivalenten Dehnung relativ zur maximalen äquivalenten Dehnung für jeden Körper teilhaben.

Ein höherer Sensitivitätsfaktor schließt mehr Elemente mit hohen Dehnungen ein und kann mehrere Spannungs-Hotspot-Bereiche auf mehreren Körpern erkennen (auf Kosten längerer Berechnungszeiten).

Für einen Sensitivitätsfaktor von 60 % schließt das Werkzeug z. B. Elemente ein, die in die oberen 60 % der höchsten äquivalenten Dehnungen für jeden Körper fallen.

  Knotenwerte Wenn diese Option ausgewählt wurde, können Sie die Spannungs-Hotspots in Konturdarstellungen von Von-Mises-Spannungen in Knoten- oder Elementform anzeigen. Elementdarstellungen zeigen einen Spannungswert für jedes Element an. Knotendarstellungen zeigen einen Spannungswert für jeden Knoten an.
  Spannungs-Hotspot-Diagnose ausführen Führt das Diagnosewerkzeug „Spannungs-Hotspot“ aus. Wenn Spannungs-Hotspots erkannt werden, können Sie im nächsten Schritt eine Von-Mises-Konturdarstellung mit den Hotspot-Bereichen in Grau anzeigen.
Sie können unter Diagrammoptionen > Farbe für Werte über Höchstwert angeben für die Darstellung von Hotspots eine andere Farbe als das Standardgrau auswählen. Sie können den maximalen Schwellenwert für Spannungen, der im Diagramm einer Spannungs-Hotspot-Darstellung angezeigt wird, nicht ändern. Bereiche des Modells mit Spannungswerten über dem maximalen Schwellenwert für Spannungen sind grau hervorgehoben und durch den Gleichungslöser als Spannungs-Hotspots gekennzeichnet.
  Spannungs-Hotspots ein-/ausblenden Blendet die Sichtbarkeit der Spannungs-Hotspots in der Von-Mises-Konturdarstellung ein bzw. aus.
  Spannungs-Hotspots isolieren Stellt nur die Spannungs-Hotspot-Bereiche in dem Modell dar, das im transparenten Modus angezeigt wird.

In der Darstellungslegende können Sie den Sensitivitätsfaktor anzeigen, der in der Analyse berücksichtigt wird, die Anzahl an Elementen, die als Spannungs-Hotspots gekennzeichnet sind, und den Prozentsatz der als Spannungs-Hotspots gekennzeichneten Elemente.
Spannungs-Hotspots werden erkannt und grau hervorgehoben. Sondierte Beschriftungen von Elementen enthalten auch die Zeichenfolge Spannungs-Hotspot für Wert.

Inhaltsverzeichnis

  • Zugreifen auf Spannungs-Hotspots

    Nicht allen Spannungs-Hotspots sind Spannungssingularitäten zugeordnet. Durch die lokale Verfeinerung des Netzes an Hotspot-Bereichen können diese Spannungs-Hotspots eliminiert werden, die auf Spannungskonzentrationen zurückgeführt werden können, bei denen es sich um keine Singularitäten handelt.



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