Software: CAD - Tutorial - Analyse: Unterschied zwischen den Versionen

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<div align="center">'''6. Übung im CAD-Tutorial'''</div>
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<div align="center"> ''' Analyse: Belastungen & Resonanzen (Biegefeder) ''' </div>
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<div align="center"> '' - Einführung in Autodesk Fusion 360 - ''</div>
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<div align="center">[https://www.ifte.de/mitarbeiter/kamusella.html '''Autor: Dr.-Ing. Alfred Kamusella''']</div>
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* Mittels der "Finiten Elemente Methode" (FEM) lassen sich Modelle realisieren, welche das Verhalten z.B. einer Biegefeder wesentlich genauer abbilden können, als dies mit den vereinfachten Formeln möglich ist:
* Mittels der "Finiten Elemente Methode" (FEM) lassen sich Modelle realisieren, welche das Verhalten z.B. einer Biegefeder wesentlich genauer abbilden können, als dies mit den vereinfachten Formeln möglich ist:
*# Moderne CAD-Programme (z.B. ''Autodesk Inventor'') enthalten Tools, um Analysen auf der Basis der FEM durchzuführen.
*# Moderne CAD-Programme (z.B. ''Autodesk Inventor'') enthalten Tools, um Analysen auf der Basis der FEM durchzuführen.
*# Wir nutzen in dieser abschließenden CAD-Übung die Chance, am Beispiel von FEM-Analysen der Biegefeder ''Autodesk Fusion 360'' als einen Vertreter von CAD-Systemen der nächsten Generation kennenzulernen.
*# Wir nutzen in dieser abschließenden CAD-Übung die Chance, am Beispiel von FEM-Analysen der Biegefeder ''Autodesk Fusion'' als einen Vertreter von CAD-Systemen der nächsten Generation kennenzulernen.


'''A. CAD-Modellierung in ''Autodesk Fusion 360'''''
'''A. CAD-Modellierung in ''Autodesk Fusion'''''
# Installation und Lizenzierung der Software ''(Beschrieben in: [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Fusion|'''''Fusion 360 - Schnellstart''''']])
# Installation und Lizenzierung der Software ''(Beschrieben in: [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Fusion|'''''Fusion - Schnellstart''''']])
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Analyse_-_CAD-Modell|Parametrisiertes CAD-Modell]]  
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Analyse_-_CAD-Modell|Parametrisiertes CAD-Modell]]  
'''B. Simulationen in ''Autodesk Fusion 360'''''
'''B. Simulationen in ''Autodesk Fusion'''''
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Analyse_-_Studie_-_Modale_Frequenzen|Modale Frequenzen (Resonanzfrequenz)]]
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Analyse_-_Studie_-_Modale_Frequenzen|Modale Frequenzen (Resonanzfrequenz)]]
# [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Analyse_-_Studie_-_Statische_Spannung|Statische Spannung (Federsteife und zulässige Kraft)]]
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'''Einzusendende Ergebnisse:'''<br>   
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Teilnehmer der Lehrveranstaltung [https://www.ifte.de/lehre/cad/index.html '''"CAD-Konstruktion"'''] laden die Ergebnisse innerhalb von 14 Tagen (10 Uhr!) im [https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/41138421763/CourseNode/1629253911064515005 Opalkurs] hoch:
Teilnehmer der Lehrveranstaltung [https://www.ifte.de/lehre/cad/index.html '''"CAD-Konstruktion"'''] laden die Ergebnisse innerhalb von 14 Tagen (10 Uhr!) im [https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/45936345100/CourseNode/1629253911064515005 Opalkurs] hoch:
# Die Studien sind mit den aktuellen Einstellungen und einer anschaulichen Ergebnis-Darstellung zu konfigurieren.
# Die Studien sind mit den aktuellen Einstellungen und einer anschaulichen Ergebnis-Darstellung zu konfigurieren.
# Die in ''Fusion 360'' erstellte Konstruktion ist zu archivieren mittels '''''Datei > Exportieren > (Typ=*.f3d auf dem eigenen Computer)'''''.  
# Die in ''Fusion'' erstellte Konstruktion ist zu archivieren mittels '''''Datei > Exportieren > (Typ=*.f3d auf dem eigenen Computer)'''''.  
# Die erzeugte Fusion-Archivdatei '''Feder_xxvnn.f3d''' ('''xx'''..Teilnehmer / '''nn'''..Version) ist zu verpacken ('''Fusion_xx.zip''') und bei Opal abzugeben.
# Die erzeugte Fusion-Archivdatei '''Feder_xxvnn.f3d''' ('''xx'''..Teilnehmer / '''nn'''..Version) ist zu verpacken ('''Fusion_xx.zip''') und bei Opal abzugeben.
# Die in der Übungsanleitung gestellten Fragen sind im bereitgestellten Antwortbogen ('''CAD-Antwort_6_xx.pdf''') unter Angabe aller erforderlichen Werte zu beantworten. Vor dem Upload die PDF bitte ebenfalls in das ZIP-Archiv einfügen.
# Die in der Übungsanleitung gestellten Fragen sind im bereitgestellten Antwortbogen ('''CAD-Antwort_6_xx.pdf''') unter Angabe aller erforderlichen Werte zu beantworten. Vor dem Upload die PDF bitte ebenfalls in das ZIP-Archiv einfügen.
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Aktuelle Version vom 18. Dezember 2024, 16:27 Uhr

6. Übung im CAD-Tutorial
Analyse: Belastungen & Resonanzen (Biegefeder)
- Einführung in Autodesk Fusion -
Je planmäßiger der Mensch vorgeht, um so wirkungsvoller trifft ihn der Zufall.
Software CAD - Tutorial - Analyse - Fusion 360 - Simulation Modal Ergebnis-Anzeige.gif

Die Toleranz-Analyse und Robust-Optimierung der Biegefeder beruhte in der vorherigen Übung (nur Zusatzaufgabe) auf vereinfachten analytischen Annahmen, die in Form von Gleichungen in die Parameterliste und in iLogic-Regeln des CAD-Modells implementiert wurden:

  • Die qualitativen Zusammenhänge zwischen den Toleranzen und dem daraus resultierenden Verhalten wurden damit wahrscheinlich gut berücksichtigt:
    1. Effekt der betrachteten Toleranzen auf Federsteife, Resonanzfrequenz und zulässige Kraft.
    2. Erfolgreiche Verbesserung der Ausgangslösung durch Robust-Optimierung.
  • Unsicherheit besteht in Hinblick auf die Auswirkung der analytischen Vereinfachungen auf das tatsächliche Verhalten der optimierten Lösung (Wie groß sind Federsteife, Resonanzfrequenz und zulässige Kraft bei einer realen Biegefeder?).
  • Mittels der "Finiten Elemente Methode" (FEM) lassen sich Modelle realisieren, welche das Verhalten z.B. einer Biegefeder wesentlich genauer abbilden können, als dies mit den vereinfachten Formeln möglich ist:
    1. Moderne CAD-Programme (z.B. Autodesk Inventor) enthalten Tools, um Analysen auf der Basis der FEM durchzuführen.
    2. Wir nutzen in dieser abschließenden CAD-Übung die Chance, am Beispiel von FEM-Analysen der Biegefeder Autodesk Fusion als einen Vertreter von CAD-Systemen der nächsten Generation kennenzulernen.

A. CAD-Modellierung in Autodesk Fusion

  1. Installation und Lizenzierung der Software (Beschrieben in: Fusion - Schnellstart)
  2. Parametrisiertes CAD-Modell

B. Simulationen in Autodesk Fusion

  1. Modale Frequenzen (Resonanzfrequenz)
  2. Statische Spannung (Federsteife und zulässige Kraft)

Einzusendende Ergebnisse:

Teilnehmer der Lehrveranstaltung "CAD-Konstruktion" laden die Ergebnisse innerhalb von 14 Tagen (10 Uhr!) im Opalkurs hoch:

  1. Die Studien sind mit den aktuellen Einstellungen und einer anschaulichen Ergebnis-Darstellung zu konfigurieren.
  2. Die in Fusion erstellte Konstruktion ist zu archivieren mittels Datei > Exportieren > (Typ=*.f3d auf dem eigenen Computer).
  3. Die erzeugte Fusion-Archivdatei Feder_xxvnn.f3d (xx..Teilnehmer / nn..Version) ist zu verpacken (Fusion_xx.zip) und bei Opal abzugeben.
  4. Die in der Übungsanleitung gestellten Fragen sind im bereitgestellten Antwortbogen (CAD-Antwort_6_xx.pdf) unter Angabe aller erforderlichen Werte zu beantworten. Vor dem Upload die PDF bitte ebenfalls in das ZIP-Archiv einfügen.